'Tokoh Ilmuwan / Penemu'
1. Aristoteles
Nyaris tak terbantahkan, Aristoteles seorang filosof dan ilmuwan terbesar dalam dunia masa lampau. Dia memelopori penyelidikan ihwal logika, memperkaya hampir tiap cabang falsafah dan memberi sumbangsih tak terperikan besarnya terhadap ilmu pengetahuan.
Banyak ide-ide Aristoteles kini sudah ketinggalan jaman. Tetapi yang paling penting dari apa yang pernah dilakukan Aristoteles adalah pendekatan rasional yang senantiasa melandasi karyanya. Tercermin dalam tulisantulisan Aristoteles sikapnya bahwa tiap segi kehidupan manusia atau masyarakat selalu terbuka untuk obyek pemikiran dan analisa. Pendapat Aristoteles, alam semesta tidaklah dikendalikan oleh serba kebetulan, oleh magi, oleh keinginan tak terjajaki kehendak dewa yang terduga, melainkan tingkah laku alam semesta itu tunduk pada hukum-hukum rasional. Kepercayaan ini menurut Aristoteles diperlukan bagi manusia untuk mempertanyakan tiap aspek dunia alamiah secara sistematis dan kita mesti memanfaatkan baik pengamatan empiris dan alasan-alasan yang logis sebelum mengambil keputusan. Rangkaian sikap-sikap ini –yang bertolak belakang dengan tradisi, takhyul dan mistik– telah mempengaruhi secara mendalam peradaban Eropa.
Aristoteles dilahirkan di kota Stagira, Macedonia, 384 SM. Ayahnya seorang ahli fisika kenamaan. Pada umur tujuh belas tahun Aristoteles pergi ke Athena belajar di Akademi Plato. Dia menetap di sana selama dua puluh tahun hingga tak lama Plato meninggal dunia. Dari ayahnya, Aristoteles mungkin memperoleh dorongan minat di bidang biologi dan “pengetahuan praktis”. Di bawah asuhan Plato dia menanamkan minat dalam hal spekulasi filosofis.
Pada tahun 342 SM Aristoteles pulang kembali ke Macedonia, menjadi guru seorang anak raja umur tiga belas tahun yang kemudian dalam sejarah terkenal dengan Alexander Yang Agung. Aristoteles mendidik si Alexander muda dalam beberapa tahun. Di tahun 335 SM, sesudah Alexander naik tahta kerajaan, Aristoteles kembali ke Athena dan di situ dibukanya sekolahnya sendiri, Lyceum. Dia berada di Athena dua belas tahun, satu masa yang berbarengan dengan karier penaklukan militer Alexander. Alexander tidak minta nasehat kepada bekas gurunya, tetapi dia berbaik hati menyediakan dana buat Aristoteles untuk melakukan penyelidikan-penyelidikan. Mungkin ini merupakan contoh pertama dalam sejarah seorang ilmuwan menerima jumlah dana besar dari pemerintah untuk maksud-maksud penyelidikan dan sekaligus merupakan yang terakhir dalam abad-abad berikutnya.
Walau begitu, pertaliannya dengan Alexander mengandung pelbagai bahaya. Aristoteles menolak secara prinsipil cara kediktatoran Alexander dan tatkala si penakluk Alexander menghukum mati sepupu Aristoteles dengan tuduhan menghianat, Alexander punya pikiran pula membunuh Aristoteles. Di satu pihak Aristoteles kelewat demokratis di mata Alexander, dia juga punya hubungan erat dengan Alexander dan dipercaya oleh orang-orang Athena. Tatkala Alexander mati tahun 323 SM golongan anti-Macedonia memegang tampuk kekuasaan di Athena dan Aristoteles pun didakwa kurang ajar kepada dewa. Aristoteles, teringat nasib yang menimpa Socrates 76 tahun sebelumnya, lari meninggalkan kota sambil berkata dia tidak akan diberi kesempatan kedua kali kepada orang-orang Athena berbuat dosa terhadap para filosof. Aristoteles meninggal di pembuangan beberapa bulan kemudian di tahun 322 SM pada umur enam puluh dua tahun.
Hasil murni karya Aristoteles jumlahnya mencengangkan. Empat puluh tujuh karyanya masih tetap bertahan. Daftar kuno mencatat tidak kurang dari seratus tujuh puluh buku hasil ciptaannya. Bahkan bukan sekedar banyaknya jumlah judul buku saja yang mengagumkan, melainkan luas daya jangkauan peradaban yang menjadi bahan renungannya juga tak kurang-kurang hebatnya. Kerja ilmiahnya betul-betul merupakan ensiklopedi ilmu untuk jamannya. Aristoteles menulis tentang astronomi, zoologi, embryologi, geografi, geologi, fisika, anatomi, physiologi, dan hampir tiap karyanya dikenal di masa Yunani purba. Hasil karya ilmiahnya, merupakan, sebagiannya, kumpulan ilmu pengetahuan yang diperolehnya dari para asisten yang spesial digaji untuk menghimpun data-data untuknya, sedangkan sebagian lagi merupakan hasil dari serentetan pengamatannya sendiri.
Untuk menjadi seorang ahli paling jempolan dalam tiap cabang ilmu tentu kemustahilan yang ajaib dan tak ada duplikat seseorang di masa sesudahnya. Tetapi apa yang sudah dicapai oleh Aristoteles malah lebih dari itu. Dia filosof orisinal, dia penyumbang utama dalam tiap bidang penting falsafah spekulatif, dia menulis tentang etika dan metafisika, psikologi, ekonomi, teologi, politik, retorika, keindahan, pendidikan, puisi, adat-istiadat orang terbelakang dan konstitusi Athena. Salah satu proyek penyelidikannya adalah koleksi pelbagai negeri yang digunakannya untuk studi bandingan.
2. Isaac Newton
Alam dan hukum alam tersembunyi di balik malam. Tuhan berkata, biarlah Newton ada! Dan semuanya akan terang benderang.
Isaac Newton, ilmuwan paling besar dan paling berpengaruh yang pernah hidup di dunia, lahir di Woolsthrope, Inggris, tepat pada hari Natal tahun 1642, bertepatan tahun dengan wafatnya Galileo. Seperti halnya Nabi Muhammad, dia lahir sesudah ayahnya meninggal. Di masa bocah dia sudah menunjukkan kecakapan yang nyata di bidang mekanika dan teramat cekatan menggunakan tangannya. Meskipun anak dengan otak cemerlang, di sekolah tampaknya ogah-ogahan dan tidak banyak menarik perhatian. Tatkala menginjak akil baliq, ibunya mengeluarkannya dari sekolah dengan harapan anaknya bisa jadi petani yang baik. Untungnya sang ibu bisa dibujuk, bahwa bakat utamanya tidak terletak di situ. Pada umurnya delapan belas dia masuk Universitas Cambridge. Di sinilah Newton secara kilat menyerap apa yang kemudian terkenal dengan ilmu pengetahuan dan matematika dan dengan cepat pula mulai melakukan penyelidikan sendiri. Antara usia dua puluh satu dan dua puluh tujuh tahun dia sudah meletakkan dasar-dasar teori ilmu pengetahuan yang pada gilirannya kemudian mengubah dunia.
Pertengahan abad ke-17 adalah periode pembenihan ilmu pengetahuan. Penemuan teropong bintang dekat permulaan abad itu telah merombak seluruh pendapat mengenai ilmu perbintangan. Filosof Inggris Francis Bacon dan Filosof Perancis Rene Descartes kedua-duanya berseru kepada ilmuwan seluruh Eropa agar tidak lagi menyandarkan diri pada kekuasaan Aristoteles, melainkan melakukan percobaan dan penelitian atas dasar titik tolak dan keperluan sendiri. Apa yang dikemukakan oleh Bacon dan Descartes, sudah dipraktekkan oleh si hebat Galileo. Penggunaan teropong bintang, penemuan baru untuk penelitian astronomi oleh Newton telah merevolusionerkan penyelidikan bidang itu, dan yang dilakukannya di sektor mekanika telah menghasilkan apa yang kini terkenal dengan sebutan “Hukum gerak Newton” yang pertama.
Ilmuwan besar lain, seperti William Harvey, penemu ihwal peredaran darah dan Johannes Kepler penemu tata gerak planit-planit di seputar matahari, mempersembahkan informasi yang sangat mendasar bagi kalangan cendikiawan. Walau begitu, ilmu pengetahuan murni masih merupakan kegemaran para intelektual, dan masih belum dapat dibuktikan –apabila digunakan dalam teknologi– bahwa ilmu pengetahuan dapat mengubah pola dasar kehidupan manusia sebagaimana diramalkan oleh Francis Bacon.
Walaupun Copernicus dan Galileo sudah menyepak ke pinggir beberapa anggapan ngelantur tentang pengetahuan purba dan telah menyuguhkan pengertian yang lebih genah mengenai alam semesta, namun tak ada satu pokok pikiran pun yang terumuskan dengan seksama yang mampu membelokkan tumpukan pengertian yang gurem dan tak berdasar seraya menyusunnya dalam suatu teori yang memungkinkan berkembangnya ramalan-ramalan yang lebih ilmiah. Tak lain dari Isaac Newton-lah orangnya yang sanggup menyuguhkan kumpulan teori yang terangkum rapi dan meletakkan batu pertama ilmu pengetahuan modern yang kini arusnya jadi anutan orang.
Newton sendiri agak ogah-ogahan menerbitkan dan mengumumkan penemuan-penemuannya. Gagasan dasar sudah disusunnya jauh sebelum tahun 1669 tetapi banyak teori-teorinya baru diketahui publik bertahun-tahun sesudahnya. Penerbitan pertama penemuannya adalah menyangkut penjungkir-balikan anggapan lama tentang hal-ihwal cahaya. Dalam serentetan percobaan yang seksama, Newton menemukan fakta bahwa apa yang lazim disebut orang “cahaya putih” sebenarnya tak lain dari campuran semua warna yang terkandung dalam pelangi. Dan ia pun dengan sangat hati-hati melakukan analisa tentang akibat-akibat hukum pemantulan dan pembiasan cahaya. Berpegang pada hukum ini dia –pada tahun 1668– merancang dan sekaligus membangun teropong refleksi pertama, model teropong yang dipergunakan oleh sebagian terbesar penyelidik bintang-kemintang saat ini. Penemuan ini, berbarengan dengan hasil-hasil yang diperolehnya di bidang percobaan optik yang sudah diperagakannya, dipersembahkan olehnya kepada lembaga peneliti kerajaan Inggris tatkala ia berumur dua puluh sembilan tahun.
Keberhasilan Newton di bidang optik saja mungkin sudah memadai untuk mendudukkan Newton pada urutan daftar buku ini. Sementara itu masih ada penemuan-penemuan yang kurang penting di bidang matematika murni dan di bidang mekanika. Persembahan terbesarnya di bidang matematika adalah penemuannya tentang “kalkulus integral” yang mungkin dipecahkannya tatkala ia berumur dua puluh tiga atau dua puluh empat tahun. Penemuan ini merupakan hasil karya terpenting di bidang matematika modern. Bukan semata bagaikan benih yang daripadanya tumbuh teori matematika modern, tetapi juga perabot tak terelakkan yang tanpa penemuannya itu kemajuan pengetahuan modern yang datang menyusul merupakan hal yang mustahil. Biarpun Newton tidak berbuat sesuatu apapun lagi, penemuan “kalkulus integral”-nya saja sudah memadai untuk menuntunnya ke tangga tinggi dalam daftar urutan buku ini.
Tetapi penemuan-penemuan Newton yang terpenting adalah di bidang mekanika, pengetahuan sekitar bergeraknya sesuatu benda. Galileo merupakan penemu pertama hukum yang melukiskan gerak sesuatu obyek apabila tidak dipengaruhi oleh kekuatan luar. Tentu saja pada dasarnya semua obyek dipengaruhi oleh kekuatan luar dan persoalan yang paling penting dalam ihwal mekanik adalah bagaimana obyek bergerak dalam keadaan itu. Masalah ini dipecahkan oleh Newton dalam hukum geraknya yang kedua dan termasyhur dan dapat dianggap sebagai hukum fisika klasik yang paling utama. Hukum kedua (secara matcmatik dijabarkan dcngan persamaan F = m.a) menetapkan bahwa akselerasi obyek adalah sama dengan gaya netto dibagi massa benda. Terhadap kedua hukum itu Newton menambah hukum ketiganya yang masyhur tentang gerak (menegaskan bahwa pada tiap aksi, misalnya kekuatan fisik, terdapat reaksi yang sama dengan yang bertentangan) serta yang paling termasyhur penemuannya tentang kaidah ilmiah hukum gaya berat universal. Keempat perangkat hukum ini, jika digabungkan, akan membentuk suatu kesatuan sistem yang berlaku buat seluruh makro sistem mekanika, mulai dari pergoyangan pendulum hingga gerak planit-planit dalam orbitnya mengelilingi matahari yang dapat diawasi dan gerak-geriknya dapat diramalkan. Newton tidak cuma menetapkan hukum-hukum mekanika, tetapi dia sendiri juga menggunakan alat kalkulus matematik, dan menunjukkan bahwa rumus-rumus fundamental ini dapat dipergunakan bagi pemecahan problem.
Hukum Newton dapat dan sudah dipergunakan dalam skala luas bidang ilmiah serta bidang perancangan pelbagai peralatan teknis. Dalam masa hidupnya, pemraktekan yang paling dramatis adalah di bidang astronomi. Di sektor ini pun Newton berdiri paling depan. Tahun 1678 Newton menerbitkan buku karyanya yang masyhur Prinsip-prinsip matematika mengenai filsafat alamiah (biasanya diringkas Principia saja). Dalam buku itu Newton mengemukakan teorinya tentang hukum gaya berat dan tentang hukum gerak. Dia menunjukkan bagaimana hukum-hukum itu dapat dipergunakan untuk memperkirakan secara tepat gerakan-gerakan planit-planit seputar sang matahari. Persoalan utama gerak-gerik astronomi adalah bagaimana memperkirakan posisi yang tepat dan gerakan bintang-kemintang serta planit-planit, dengan demikian terpecahkan sepenuhnya oleh Newton hanya dengan sekali sambar. Atas karya-karyanya itu Newton sering dianggap seorang astronom terbesar dari semua yang terbesar.
Newton bukan semata yang paling cerdas otak diantara barisan cerdas otak, tetapi sekaligus dia tokoh yang paling berpengaruh di dalam perkembangan teori ilmu. Itu sebabnya dia peroleh kehormatan untuk didudukkan dalam urutan hampir teratas dari sekian banyak manusia yang paling berpengaruh dalam sejarah manusia. Newton menghembuskan nafas penghabisan tahun 1727, dikebumikan di Westminster Abbey, ilmuwan pertama yang memperoleh penghormatan macam itu.
3. Albert Einstein
Albert Einstein, tak salah lagi, seorang ilmuwan terhebat abad ke-20. Cendekiawan tak ada tandingannya sepanjang jaman. Termasuk karena teori “relativitas”-nya. Sebenarnya teori ini merupakan dua teori yang bertautan satu sama lain: teori khusus “relativitas” yang dirumuskannya tahun 1905 dan teori umum “relativitas” yang dirumuskannya tahun 1915, lebih terkenal dengan hukum gaya berat Einstein. Kedua teori ini teramat rumitnya, karena itu bukan tempatnya di sini menjelaskan sebagaimana adanya, namun uraian ala kadarnya tentang soal relativitas khusus ada disinggung sedikit. Pepatah bilang, “semuanya adalah relatif.” Teori Einstein bukanlah sekedar mengunyah-ngunyah ungkapan yang nyaris menjemukan itu. Yang dimaksudkannya adalah suatu pendapat matematik yang pasti tentang kaidah-kaidah ilmiah yang sebetulnya relatif. Hakikatnya, penilaian subyektif terhadap waktu dan ruang tergantung pada si penganut. Sebelum Einstein, umumnya orang senantiasa percaya bahwa dibalik kesan subyektif terdapat ruang dan waktu yang absolut yang bisa diukur dengan peralatan secara obyektif. Teori Einstein menjungkir-balikkan secara revolusioner pemikiran ilmiah dengan cara menolak adanya sang waktu yang absolut. Contoh berikut ini dapat menggambarkan betapa radikal teorinya, betapa tegasnya dia merombak pendapat kita tentang ruang dan waktu.
Bayangkanlah sebuah pesawat ruang angkasa –sebutlah namanya X–meluncur laju menjauhi bumi dengan kecepatan 100.000 kilometer per detik. Kecepatan diukur oleh pengamat, baik yang berada di pesawat ruang angkasa X maupun di bumi, dan pengukuran mereka bersamaan. Sementara itu, sebuah pesawat ruang angkasa lain yang bernama Y meluncur laju pada arah yang sama dengan pesawat ruang angkasa X tetapi dengan kecepatan yang berlebih. Apabila pengamat di bumi mengukur kecepatan pesawat ruang angkasa Y, mereka mengetahui bahwa pesawat itu melaju menjauhi bumi pada kecepatan 180.000 kilometer per detik. Pengamat di atas pesawat ruang angkasa Y akan berkesimpulan serupa.
Karena kedua pesawat ruang angkasa itu melaju pada arah yang bersamaan, akan tampak bahwa beda kecepatan antara kedua pesawat itu 80.000 kilometer per detik dan pesawat yang lebih cepat tak bisa tidak akan bergerak menjauhi pesawat yang lebih lambat pada kadar kecepatan ini.
Tetapi, teori Einstein memperhitungkan, jika pengamatan dilakukan dari kedua pesawat ruang angkasa, mereka akan bersepakat bahwa jarak antara keduanya bertambah pada tingkat ukuran 100.000 kilometer per detik, bukannya 80.000 kilometer per detik.
Kelihatannya hal ini mustahil. Kelihatannya seperti olok-olok. Pembaca menduga seakan ada bau-bau tipu. Menduga jangan-jangan ada perincian yang disembunyikan. Padahal, sama sekali tidak! Hasil ini tidak ada hubungannya dengan tenaga yang digunakan untuk mendorong mereka.
Tak ada keliru pengamatan. Walhasil, tak ada apa pun yang kurang, alat rusak atau kabel melintir. Mulus, polos, tak mengecoh. Menurut Einstein, hasil kesimpulan yang tersebut di atas tadi semata-mata sebagai akibat dari sifat dasar alamiah ruang dan waktu yang sudah bisa diperhitungkan lewat rumus ihwal komposisi kecepatannya.
Tampaknya merupakan kedahsyatan teoritis, dan memang bertahun-tahun orang menjauhi “teori relativitas” bagaikan menjauhi hipotesa “menara gading,” seolah-olah teori itu tak punya arti penting samasekali. Tak seorang pun –tentu saja tidak– membuat kekeliruan hingga tahun 1945 tatkala bom atom menyapu Hiroshima dan Nagasaki. Salah satu kesimpulan “teori relativitas” Einstein adalah benda dan energi berada dalam arti yang berimbangan dan hubungan antara keduanya dirumuskan sebagai E = mc2. E menunjukkan energi dan m menunjukkan massa benda, sedangkan c merupakan kecepatan cahaya. Nah, karena c adalah sama dengan 180.000 kilometer per detik (artinya merupakan jumlah angka amat besar) dengan sendirinya c2 (yang artinya c x c) karuan saja tak tepermanai besar jumlahnya. Dengan demikian berarti, meskipun pengubahan sebagian kecil dari benda mampu mengeluarkan jumlah energi luar biasa besarnya.
Einstein bukan sekedar mengembangkan secara teoritis, melainkan dituangkannya ke dalam rumusan matematik yang jernih dan jelas sehingga orang bisa melakukan ramalan yang nyata dan hipotesanya bisa diuji. Pengamatan berikutnya –dan ini yang paling cemerlang karena dilakukan tatkala gerhana matahari total– telah berulang kali diyakini kebenarannya karena bersamaan benar dengan apa yang dikatakan Einstein.
Teori umum tentang relativitas berdiri terpisah dalam beberapa hal dengan semua hukum-hukum ilmiah. Pertama, Einstein merumuskan teorinya tidak atas dasar percobaan-percobaan, melainkan atas dasar-dasar kehalusan simetri dan matematik. Pendeknya berpijak diatas dasar rasional seperti lazimnya kebiasaan para filosof Yunani dan para cendekiawan abad tengah perbuat. Ini berarti, Einstein berbeda cara dengan metode ilmuwan modern yang berpandangan empiris. Tetapi, bedanya ada juga: pemikir Yunani dalam hal pendambaan keindahan dan simetri tak pernah berhasil mengelola dan menemukan teori yang mekanik yang mampu bertahan menghadapi percobaan pengujian yang rumit-rumit, sedangkan Einstein dapat bertahan dengan sukses terhadap tiap-tiap percobaan. Salah satu hasil dari pendekatan Einstein adalah bahwa teori umum relativitasnya dianggap suatu yang amat indah, bergaya, teguh dan secara intelektual memuaskan semua teori ilmiah.
Teori relativitas umum juga dalam beberapa hal berdiri secara terpisah. Kebanyakan hukum-hukum ilmiah lain hanya kira-kira saja berlaku. Ada yang kena dalam banyak hal, tetapi tidak semua. Sedangkan mengenai teori umum relativitas, sepanjang pengetahuan, sepenuhnya diterima tanpa kecuali. Tak ada keadaan yang tak diketahui, baik dalam kaitan teoritis atau percobaan praktek yang menunjukkan bahwa ramalan-ramalan teori umum relativitas hanya berlaku secara kira-kira. Bisa saja percobaan-percobaan di masa depan merusak nama baik hasil sempurna yang pernah dicapai oleh sesuatu teori, tetapi sepanjang menyangkut teori umum relativitas, jelas tetap merupakan pendekatan yang paling diandalkan bagi setiap ilmuwan dalam usahanya menuju kebenaran terakhir.
Meskipun Einstein teramat terkenal dengan “teori relativitas”-nya, keberhasilan karyanya di bidang ilmiah lain juga membuatnya tersohor selaku ilmuwan dalam setiap segi. Nyatanya, Einstein peroleh Hadiah Nobel untuk bidang fisika terutama lantaran buah pikiran tertulisnya membeberkan efek-efek foto elektrik, sebuah fenomena penting yang sebelumnya merupakan teka-teki para cerdik pandai. Dalam karya tulisan ilmiah itu Einstein membuktikan eksistensi photon, atau partikel cahaya.
Anggapan lama lewat percobaan yang tersendat-sendat mengatakan bahwa cahaya itu terdiri dari gelombang elektro magnit, dan gelombang serta partikel merupakan konsep yang berlawanan. Sedangkan hipotesa Einstein menunjukkan suatu perbedaan yang radikal dan amat bertentangan dengan teori-teori klasik. Bukan saja hukum foto elektriknya terbukti punya arti penting dalam penggunaan, tetapi hipotesanya tentang photon punya pengaruh besar dalam perkembangan teori kuantum (hipotesa bahwa dalam radiasi, energi elektron dikeluarkan tidak kontinyu melainkan dalam jumlah tertentu) yang saat ini merupakan bagian tak terpisahkan dari teori itu.
4. Neils Bohr
Babi, kodok, trenggiling, manusia, semuanya punya bapak, resmi atau tidak resmi. Begitu juga teori struktur atom pun punya bapak. Dia itu Niels Henrik David Bohr yang lahir tahun 1885 di Kopenhagen. Di tahun 1911 dia raih gelar doktor fisika dari Universitas Copenhagen. Tak lama sesudah itu dia pergi ke Cambridge, Inggris. Di situ dia belajar di bawah asuhan J.J. Thompson, ilmuwan kenamaan yang menemukan elektron. Hanya dalam beberapa bulan sesudah itu Bohr pindah lagi ke Manchester, belajar pada Ernest Rutherford yang beberapa tahun sebelumnya menemukan nucleus (bagian inti) atom. Adalah Rutherford ini yang menegaskan (berbeda dengan pendapat-pendapat sebelumnya) bahwa atom umumnya kosong, dengan bagian pokok yang berat pada tengahnya dan elektron di bagian luarnya. Tak lama sesudah itu Bohr segera mengembangkan teorinya sendiri yang baru serta radikal tentang struktur atom.
Kertas kerja Bohr yang bagaikan membuai sejarah “On the Constitution of Atoms and Molecules,” diterbitkan dalam Philosophical Magazine tahun 1933.
Teori Bohr memperkenalkan atom sebagai sejenis miniatur planit mengitari matahari, dengan elektron-elektron mengelilingi orbitnya sekitar bagian pokok, tetapi dengan perbedaan yang sangat penting: bilamana hukum-hukum fisika klasik mengatakan tentang perputaran orbit dalam segala ukuran, Bohr membuktikan bahwa elektron-elektron dalam sebuah atom hanya dapat berputar dalam orbitnya dalam ukuran spesifik tertentu. Atau dalam kalimat rumusan lain: elektron-elektron yang mengitari bagian pokok berada pada tingkat energi (kulit) tertentu tanpa menyerap atau memancarkan energi. Elektron dapat berpindah dari lapisan dalam ke lapisan luar jika menyerap energi. Sebaliknya, elektron akan berpindah dari lapisan luar ke lapisan lebih dalam dengan memancarkan energi.
Teori Bohr memperkenalkan perbedaan radikal dengan gagasan teori klasik fisika. Beberapa ilmuwan yang penuh imajinasi (seperti Einstein) segera bergegas memuji kertas kerja Bohr sebagai suatu “masterpiece,” suatu kerja besar; meski begitu, banyak ilmuwan lainnya pada mulanya menganggap sepi kebenaran teori baru ini. Percobaan yang paling kritis adalah kemampuan teori Bohr menjelaskan spektrum dari hydrogen atom. Telah lama diketahui bahwa gas hydrogen jika dipanaskan pada tingkat kepanasan tinggi, akan mengeluarkan cahaya. Tetapi, cahaya ini tidaklah mencakup semua warna, tetapi hanya cahaya dari sesuatu frekuensi tertentu. Nilai terbesar dari teori Bohr tentang atom adalah berangkat dari hipotesa sederhana tetapi sanggup menjelaskan dengan ketetapan yang mengagumkan tentang gelombang panjang yang persis dari semua garis spektral (warna) yang dikeluarkan oleh hidrogen. Lebih jauh dari itu, teori Bohr memperkirakan adanya garis spektral tambahan, tidak terlihat pada saat sebelumnya, tetapi kemudian dipastikan oleh para pencoba. Sebagai tambahan, teori Bohr tentang struktur atom menyuguhkan penjelasan pertama yang jelas apa sebab atom punya ukuran seperti adanya. Ditilik dari semua kejadian yang meyakinkan ini, teori Bohr segera diterima, dan di tahun 1922 Bohr dapat,hadiah Nobel untuk bidang fisika.
Tahun 1920 lembaga Fisika Teoritis didirikan di Kopenhagen dan Bohr jadi direkturnya. Di bawah pirnpinannya cepat menarik minat ilmuwan-ilmuwan muda yang brilian dan segera menjadi pusat penyelidikan ilmiah dunia.
Tetapi sementara itu teori struktur atom Bohr menghadapi kesulitan-kesulitan. Masalah terpokok adalah bahwa teori Bohr, meskipun dengan sempurna menjelaskan kesulitan masa depan atom (misalnya hidrogen) yang punya satu elektron, tidak dengan persis memperkirakan spektra dari atom-atom lain. Beberapa ilmuwan, terpukau oleh sukses luar biasa teori Bohr dalam hal memaparkan atom hidrogen, berharap dengan jalan menyempurnakan sedikit teori Bohr, mereka dapat juga menjelaskan spektra atom yang lebih berat.
Bohr sendiri merupakan salah seorang pertama yang menyadari penyempurnaan kecil itu tak akan menolong, karena itu yang diperlukan adalah perombakan radikal. Tetapi, bagaimanapun dia mengerahkan segenap akal geniusnya, toh dia tidak mampu memecahkannya.
Pemecahan akhirnya ditemukan oleh Werner Heisenberg dan lain-lainnya, mulai tahun 1925. Adalah menarik untuk dicatat di sini, bahwa Heisenberg –dan umumnya ilmuwan yang mengembangkan teori baru– belajar di Kopenhagen, yang tak syak lagi telah mengambil manfaat yang besar dari diskusi-diskusi dengan Bohr dan saling berhubungan satu sama lain. Bohr sendiri bergegas menuju ide baru itu dan membantu mengembangkannya. Dia membuat sumbangan penting terhadap teori baru, dan liwat disuksi-diskusi dan tulisan-tulisan, dia menolong membikin lebih sistematis.
Tahun 1930-an lebih menunjukkan perhatiannya terhadap permasalahan bagian pokok struktur atom. Dia mengembangkan model penting “tetesan cairan” bagian pokok atom. Dia juga mengajukan masalah teori tentang “kombinasi bagian pokok” dalam reaksi atom untuk dipecahkan. Tambahan pula, Bohr merupakan orang yang dengan cepat menyatakan bahwa isotop uranium yang terlibat dalam pembagian nuklir adalah U235. Pernyataan ini punya makna penting dalam pengembangan berikutnya dari bom atom.
5. Johannes Kepler
Johannes Kepler yang lahir tahun 1571 di kota Weil der Stadt, Jerman, penemu hukum pergerakan planit-planit. Penemuan Kepler ini cuma dua puluh delapan tahun sesudah penerbitan buku De revolutionibus orbium coelestium, buku besar yang di dalamnya memuat teori Copernicus bahwa planit-planit berputar mengitari mentari dan bukannya mengitari bumi. Kepler belajar di Universitas Tubingen, peroleh gelar sarjana muda tahun 1588 dan gelar sarjana penuh tiga tahun kemudian. Umumnya para ilmuwan saat itu menolak teori “heliocentris” Copernicus; tetapi, ketika Kepler di Tubingen dia dengar hipotesa heliocentris itu dan memperincinya dengan kecerdasan tinggi, akhirnya dia mempercayainya.
Sesudah meninggalkan Tubingen, Kepler menjadi mahaguru selama beberapa tahun di akademi di kota Graz. Sambil mengajar dia tulis buku pertamanya tentang astronomi (1596). Kendati teori yang diajukan Kepler di buku itu ternyata sepenuhnya meleset, buku itu dengan jernih menunjukkan kemampuan matematika Kepler dan kemurnian pikirannya, sehingga ahli astronomi besar Tycho Brahe mengundangnya jadi asistennya di peneropong bintangnya di dekat Praha.
Kepler menerima undangan ini dan bergabung dengan Tycho bulan Januari 1600. Tycho meninggal dunia tahun berikutnya, tetapi Kepler sudah berhasil menyuguhkan kesan baik pada bulan-bulan sebelumnya sehingga Kaisar Romawi Suci –Rudolph II– segera menunjuknya menggantikan Tycho selaku matematikus kerajaan. Kepler menduduki posisi itu selama sisa hidupnya.
Sebagai pengganti Tycho Brahe, Kepler mewarisi setumpuk besar catatan hasil pengamatan cermat ihwal planit-planit yang telah digarap Tycho bertahun-tahun. Karena Tycho –astronom besar terakhir sebelum diketemukan teleskop– juga pengamat yang hati-hati dan teliti yang pernah dikenal dunia, catatan-catatan itu teramat besar harganya. Kepler percaya bahwa catatan analisa matematika Tycho yang cermat memungkinkannya menentukan kesimpulan bahwa teori gerakan planit adalah benar: teori heliocentris Copernicus; teori geocentris Ptolemy yang lebih lamaan; atau bahkan teori ketiga yang dirumuskan Tycho sendiri. Tetapi, sesudah bertahun-tahun melakukan sejumlah perhitungan yang cermat, Kepler dengan rasa cemas menemukan bahwa pengamatan Tycho tidaklah konsisten dengan teori-teori yang mana pun juga!
Akhirnya Kepler menyadari bahwa masalahnya adalah: dia, seperti juga Copernicus dan Tycho Brahe dan semua astronom klasik telah menduga bahwa orbit keplanitan terdiri dari lingkaran-lingkaran atau gabungan dari lingkaran-lingkaran. Tetapi, kenyataan menunjukkan bahwa orbit keplanitan tidaklah melingkar, melainkan agak oval, ellips.
Bahkan sesudah menemukan pemecahan pokok, Kepler masih harus menghabiskan waktu berbulan-bulan membenamkan diri dalam kerja hitung-menghitung yang rumit dan melelahkan untuk meyakinkan bahwa teorinya memuaskan pengamatan Tycho. Buku besarnya Astronomia Nova, diterbitkan tahun 1609, menyuguhkan dia punya bagian pertama dari dua hukum pergerakan planit. Hukum pertama menegaskan tiap planit bergerak mengitari mentari dalam orbit oval atau ellips dengan matahari pada satu fokus. Hukum kedua menegaskan bahwa planit bergerak lebih cepat ketika berada lebih dekat dengan matahari; kecepatan planit berbeda begitu rupa bahwa garis yang menghubungkan planit dan matahari selama perputaran, meliwati bidang yang sama luasnya dalam jangka waktu yang sama. Sepuluh tahun kemudian Kepler mengeluarkan hukum ketiganya: makin jauh jarak sebuah planit dari matahari, makin perlu waktu lebih lama untuk menyelesaikan perputarannya atau kwadrat kala perputaran planit-planit berbanding lurus dengan pangkat tiga jarak rata-ratanya dengan matahari.
Hukum Kepler, dengan menyuguhkan gambaran pokok yang komplit dan tepat tentang gerak planit-planit mengitari matahari, memecahkan masalah utama bidang astronomi, yang bahkan oleh orang-orang genius seperti Copernicus dan Galileo terliwatkan. Tentu saja, Kepler tidak menjelaskan mengapa planit-planit bergerak pada orbitnya seperti itu; masalah ini terpecahkan di abad berikutnya oleh Isaac Newton. Tetapi, hukum Kepler merupakan pendahulu vital buat sintesa besar Newton. (“Jika saya melihat lebih dulu dari orang lain,” begitu pernah Newton bilang, “ini akibat saya berdiri di atas pundak-pundak para raksasa.” Tak salah lagi, Kepler adalah salah satu dari raksasa-raksasa itu yang dimaksud Newton).
Sumbangan Kepler kepada astronomi hampir bisa disejajarkan dengan Copernicus. Dan sesungguhnya, dalam beberapa hal hasil karya Kepler bahkan lebih mengesankan. Dia lebih orisinal,, dan kesulitan matematika yang dihadapinya bagaikan menggunung. Teknik matematika pada saat itu tidaklah sesempurna perkembangannya seperti halnya kini, dan saat itu tak ada mesin kalkulator yang menolong Kepler dalam tugas penghitungan-penghitungannya.
6. John Dalton
John Dalton-lah ilmuwan Inggris yang di awal abad ke-19 mengedepankan hipotesa atom ke dalam kancah ilmu pengetahuan. Dengan perbuatan ini, dia menyuguhkan ide kunci yang memungkinkan kemajuan besar di bidang kimia sejak saat itu.
Supaya jelas, dia bukanlah orang pertama yang beranggapan bahwa semua obyek material terdiri dari sejumlah besar partikel yang teramat kecil dan tak terusakkan yang disebut atom. Pendapat ini sudah pernah diajukan oleh filosof Yunani kuno, Democritus (360-370 SM?), bahkan mungkin lebih dini lagi. Hipotesa itu diterima oleh Epicurus (filosof Yunani lainnya), dan dikedepankan secara brilian oleh penulis Romawi, Lucretius (meninggal tahun 55 SM), dalam dia punya syair yang masyhur “De rerum natura” (Tentang hakikat benda).
Teori Democritus (yang tidak diterima oleh Aristoteles) tidak diacuhkan orang selama Abad Pertengahan, dan punya sedikit pengaruh terhadap ilmu pengetahuan. Meski begitu, beberapa ilmuwan terkemuka dari abad ke-17 (termasuk Isaac Newton) mendukung pendapat serupa. Tetapi, tak ada teori atom dikemukakan ataupun digunakan dalam penyelidikan ilmiah. Dan lebih penting lagi, tak ada seorang pun yang melihat adanya hubungan antara spekulasi filosofis tentang atom dengan hal-hal nyata di bidang kimia.
Itulah keadaannya tatkala Dalton muncul. Dia menyuguhkan “teori kuantitatif” yang jelas dan jemih yang dapat digunakan dalam penafsiran percobaan kimia, dan dapat dicoba secara tepat di laboratorium.
Meskipun terminologinya agak sedikit berbeda dengan yang kita gunakan sekarang, Dalton dengan jelas mengemukakan konsep tentang atom, molekul, elemen dan campuran kimia. Dia perjelas itu bahwa meski jumlah total atom di dunia sangat banyak, tetapi jumlah dari pelbagai jenis yang berbeda agak kecil. (Buku aslinya mencatat 20 elemen atau kelompok atom; kini sedikit di atas 100 elemen sudah diketahui).
Meskipun perbedaan tipe atom berlainan beratnya, Dalton tetap berpendapat bahwa tiap dua atom dari kelompok serupa adalah sama dalam semua kualitasnya, termasuk “mass” (kuantitas material dalam suatu benda diukur dari daya tahan terhadap perubahan gerak).
Dalton memasukkan di dalam bukunya satu daftar yang mencatat berat relatif dari pelbagai jenis atom yang berbeda-beda, daftar pertama yang pernah disiapkan orang dan merupakan kunci tiap teori kuantitatif atom.
Dalton juga menjelaskan dengan gamblang bahwa tiap dua molekul dari gabungan kimiawi yang sama terdiri dari kombinasi atom serupa. (Misalnya, tiap molekul “nitrous oxide” (N2O) terdiri dari dua atom nitrogen dan satu atom oxygen). Dari sini membentuk sesuatu gabungan kimiawi tertentu –tak peduli bagaimana bisa disiapkan atau di mana diperoleh– senantiasa terdiri dari elemen yang sama dalam proporsi berat yang sepenuhnya sama. Ini adalah “hukum proporsi pasti,” yang telah diketemukan secara eksperimentil oleh Joseph Louis Proust beberapa tahun lebih dulu.
Begitu meyakinkan cara Dalton menyuguhkan teori ini, sehingga dalam tempo dua puluh tahun dia sudah diterima oleh mayoritas ilmuwan. Lebih jauh dari itu, ahli-ahli kimia mengikuti program yang diusulkan oleh bukunya: tentukan secara persis berat relatif atom; analisa gabungan kimiawi dari beratnya; tentukan kombinasi yang tepat dari atom yang membentuk tiap kelompok molekul yang punya kesamaan ciri. Keberhasilan dari program ini sudah barang tentu luar biasa.
Adalah sulit menyatakan secara berlebihan arti penting dari hipotesa atom. Ini merupakan pendapat sentral dalam pengertian kita tentang bidang ilmu kimia. Tambahan lagi, ini merupakan pendahuluan esensial dari umumnya fisika modern. Hanya karena masalah peratoman sudah begitu sering dibicarakan sebelum Dalton sehingga dia tidak dapat tempat lebih tinggi dalam urutan daftar buku ini.
Dalton dilahirkan tahun 1766 di desa Eaglesfield di Inggris Utara. Sekolah formalnya berakhir tatkala umurnya cuma baru tujuh tahun, dan dia hampir sepenuhnya belajar sendiri dalam ilmu pengetahuan. Dia seorang anak muda yang senantiasa memahami sesuatu lebih dulu dari rata-rata orang normal, dan ketika umurnya mencapai dua belas tahun dia sudah jadi guru. Dan dia menjadi guru atau pengajar pribadi hampir sepanjang hidupnya. Ketika umurnya meningkat lima belas tahun dia pindah ke kota Kendal, umur dua puluh enam ke Manchester dan menetap di situ hingga napas penghabisan keluar dari tenggorokannya tahun 1844. Mungkin perlu diketahui, dia tak pernah kawin.
Dalton menjadi tertarik dengan meteorologi di tahun 1787 tatkala umurnya dua puluh satu tahun. Enam tahun kemudian dia terbitkan buku tentang masalah itu. Penyelidikannya tentang udara dan atmosfir membangkitkan minatnya terhadap kualitas gas secara umum. Dengan melakukan serentetan percobaan, dia temukan dua hukum yang mengendalikan perilaku gas. Pertama, yang disuguhkan Dalton tahun 1801, menegaskan bahwa volume yang diisi gas adalah proporsiona1 dengan suhunya. (Ini umumnya dikenal dengan “hukum Charles” sesudah ilmuwan Perancis yang menemukannya beberapa tahun sebelum Dalton, tetapi gagal menerbitkan hasil penyelidikannya).
Kedua, juga disuguhkan tahun 1801, dikenal dengan julukan “hukum Dalton” tentang tekanan bagian per bagian.
Menjelang tahun 1804, Dalton sudah merumuskan dia punya teori atom dan menyiapkan daftar berat atom. Tetapi, buku utamanya A New System of Chemical Philosophy baru terbit tahun 1808. Buku ini membuatnya termasyhur, dan dalam tahun-tahun berikutnya, bunga penghargaan ditabur orang di atas kepalanya.
Secara kebetulan, Dalton menderita sejenis penyakit buta warna. Keadaan ini malah membangkitkan keinginan tahunya. Dia pelajari masalah itu, dan menerbitkan kertas kerja ilmiah tentang buta warna, suatu topik yang pertama kalinya ditulis orang!
7. Leonhard Euler
Di abad ke-17 Swiss punya seorang matematikus dan ahli fisika yang teramat brilian dan ilmuwan terkemuka sepanjang masa. Orang itu Leonhard Euler. Hasil karyanya mempengaruhi penggunaan semua bidang fisika dan di banyak bidang rekayasa.
Hasil matematika dan ilmiah Euler betul-betul tak masuk akal. Dia menulis 32 buku lengkap, banyak diantaranya terdiri dari dua jilid, beratus-ratus artikel tentang matematika dan ilmu pengetahuan. Orang bilang, kumpulan tulisan-tulisan ilmiahnya terdiri dari lebih 70 jilid! Kegeniusan Euler memperkaya hampir segala segi matematika murni maupun matematika siap pakai, dan sumbangannya terhadap matematika fisika hampir tak ada batasnya untuk penggunaan.
Euler khusus ahli mendemonstrasikan bagaimana hukum-hukum umum mekanika, yang telah dirumuskan di abad sebelumnya oleh Isaac Newton, dapat digunakan dalam jenis situasi fisika tertentu yang terjadi berulang kali. Misalnya, dengan menggunakan hukum Newton dalam hal gerak cairan, Euler sanggup mengembangkan persamaan hydrodinamika. Juga, melalui analisa yang cermat tentang kemungkinan gerak dari barang yang kekar, dan dengan penggunaan prinsip-prinsip Newton. Dan Euler berkemampuan mengembangkan sejumlah pendapat yang sepenuhnya menentukan gerak dari barang kekar. Dalam praktek, tentu saja, obyek benda tidak selamanya mesti kekar. Karena itu, Euler juga membuat sumbangan penting tentang teori elastisitas yang menjabarkan bagaimana benda padat dapat berubah bentuk lewat penggunaan tenaga luar.
Euler juga menggunakan bakatnya dalam hal analisa matematika tentang permasalahan astronomi, khusus menyangkut soal “tiga-badan” yang berkaitan dengan masalah bagaimana matahari, bumi, dan bulan bergerak di bawah gaya berat mereka masing-masing yang sama. Masalah ini –suatu masalah yang jadi pemikiran untuk abad ke-21– belum sepenuhnya terpecahkan.
Kebetulan, Euler satu-satunya ilmuwan terkemuka dari abad ke-18 yang (secara tepat, seperti belakangan terbukti) mendukung teori gelombang cahaya.
Buah pikiran Euler yang berhamburan tak hentinya itu sering menghasilkan titik tolak buat penemuan matematika yang bisa membuat seseorang masyhur. Misalnya, Joseph Louis Lagrange, ahli fisika matematika Perancis, berhasil merumuskan serentetan rumus (“rumus Lagrange”) yang punya makna teoritis penting dan dapat digunakan memecahkan pelbagai masalah mekanika. Rumus dasarnya diketemukan oleh Euler, karena itu sering disebut rumus Euler-Lagrange. Matematikus Perancis lainnya, Jean Baptiste Fourier, umumnya dianggap berjasa dengan penemuan teknik matematikanya, terkenal dengan julukan analisa Fourier.
Di sini pun, rumus dasarnya pertama diketemukan oleh Leonhard Euler, dan dikenal dengan julukan formula Euler- Fourier. Mereka menemukan penggunaan yang luas dan beraneka macam di bidang fisika, termasuk akustik dan teori elektromagnetik.
Dalam urusan matematika, Euler khusus tertarik di bidang kalkulus, rumus diferensial, dan ketidakterbatasan suatu jumlah. Sumbangannya dalam bidang ini, kendati amat penting, terlampau teknis dipaparkan di sini. Sumbangannya di bidang variasi kalkulus dan terhadap teori tentang kekompleksan jumlah merupakan dasar dari semua perkembangan berikutnya di bidang ini. Kedua topik itu punya jangkauan luas dalam bidang penggunaan kerja praktek ilmiah, sebagai tambahan arti penting di bidang matematika murni.
Formula Euler, , menunjukkan adanya hubungan antara fungsi trigonometrik dan jumlah imaginer, dan dapat digunakan menemukan logaritma tentang jumlah negatif. Ini merupakan satu dari formula yang paling luas digunakan dalam semua bidang matematika. Euler juga menulis sebuah textbook tentang geometri analitis dan membuat sumbangan penting dalam bidang geometri diferensial dan geometri biasa.
Kendati Euler punya kesanggupan yang hebat untuk penemuan-penemuan matematika yang memungkinkannya melakukan praktek-praktek ilmiah, dia hampir punya kelebihan setara dalam bidang matematika murni. Malangnya, sumbangannya yang begitu banyak di bidang teori jumlah, tetapi tidak begitu banyak yang bisa dipaparkan di sini. Euler juga orang pemula yang bekerja di bidang topologi, sebuah cabang matematika yang punya arti penting di abad ke-20.
Akhirnya, Euler memberi sumbangan penting buat sistem lambang jumlah matematik masa kini. Misalnya, dia bertanggung jawab untuk penggunaan umum huruf Yunani untuk menerangkan rasio antara keliling lingkaran terhadap diameternya. Dia juga memperkenalkan banyak sistem tanda yang cocok yang kini umum dipakai di bidang matematika.
Euler lahir tahun 1707 di Basel, Swiss. Dia diterima masuk Universitas Basel tahun 1720 tatkala umurnya baru mencapai tiga belas tahun. Mula-mula dia belajar teologi, tetapi segera pindah ke mata pelajaran matematika. Dia peroleh gelar sarjana dari Universitas Basel pada umur tujuh belas tahun dan tatkala umurnya baru dua puluh tahun dia terima undangan dari Catherine I dari Rusia untuk bergabung dalam Akademi Ilmu Pengetahuan di St. Petersburg. Di umur dua puluh tiga tahun dia jadi mahaguru fisika di sana dan ketika umurnya dua puluh enam tahun dia menggantikan korsi ketua matematika yang tadinya diduduki oleh seorang matematikus masyhur Daniel Bernoulli.
Dua tahun kemudian penglihatan matanya hilang sebelah, namun dia meneruskan kerja dengan kapasitas penuh, menghasilkan artikel-artikel yang brilian. Tahun 1741 Frederick Yang Agung dari Prusia membujuk Euler agar meninggalkan Rusia dan memintanya bergabung ke dalam Akademi Ilmu Pengetahuan di Berlin. Dia tinggal di Berlin selama dua puluh lima tahun dan kembali ke Rusia tahun 1766. Tak lama sesudah itu kedua matanya tak bisa melihat lagi. Bahkan dalam keadaan tertimpa musibah macam ini, tidaklah menghentikan penyelidikannya. Euler memiliki kemampuan spektakuler dalam hal mental aritmatika, dan hingga dia tutup usia (tahun 1783 di St. Petersburg –kini bernama Leningrad– pada umur tujuh puluh enam tahun), dia terus mengeluarkan kertas kerja kelas tinggi di bidang matematika. Euler kawin dua kali dan punya tiga belas anak, delapan diantaranya mati muda.
Semua penemuan Euler bisa saja dibuat orang bahkan andaikata dia tidak pernah hidup di dunia ini. Meskipun saya pikir, kriteria yang layak digunakan dalam masalah ini adalah mengajukan pertanyaan-pertanyaan: apa yang akan terjadi pada dunia modern apabila dia tidak pernah berbuat apa-apa? Dalam kaitan dengan Leonhard Euler jawabnya tampak jelas sekali: pengetahuan modern dan teknologi akan jauh tertinggal di belakang, hampir tak terbayangkan, tanpa adanya formula Euler, rumus-rumusnya, dan metodenya. Sekilas pandangan melirik indeks textbook matematika dan fisika akan menunjukkan penjelasan-penjelasan ini sudut Euler (gerak benda keras); kemantapan Euler (deret tak terbatas); keseimbangan Euler (hydrodinamika); keseimbangan gerak Euler (dinamika benda keras); formula Euler (variabel kompleks); penjumlahan Euler (rentetan tak ada batasnya), curve polygonal Eurel (keseimbangan diferensial); pendapat Euler tentang keragaman fungsi (keseimbangan diferensial sebagian); transformasi Euler (rentetan tak terbatas); hukum Bernoulli-Euler (teori elastisitis); formula Euler-Fourier (rangkaian trigonometris); keseimbangan Euler-Lagrange (variasi kalkulus, mekanika); dan formula Euler-Maclaurin (metode penjumlahan) itu.
8. Gregory Pincus
Pernah lihat nyonya menelan butiran pil sebesar biji saga? Itulah pil kontrasepsi, dan biolog Amerika Gregory Pincus pegang rol penting dalam soal ini. Berani tarohan, sedikit sekali orang yang kenal namanya, karena memang dia kurang dikenal. Padahal, pengaruhnya jauh lebih besar dari tokoh-tokoh yang terkenal di dunia.
Pil itu punya dua segi arti penting. Di dunia yang kelabakan melihat bahaya pesatnya pertumbuhan penduduk, pil itu berfungsi sebagai alat pencegah. Walaupun kurang langsung, tetapi tak kurang revolusionernya, pil itu punya akibat dalam hal perubahan hasrat seksual. Sudahlah diketahui secara meluas bahwa lebih dari lima belas tahun atau sekitar masa itu, telah terjadi “revolusi” dalam sikap hubungan kelamin di Amerika Serikat. Tak syak lagi, banyak faktor politik, ekonomi dan sosial telah mempengaruhi revolusi itu, tetapi faktor utama yang terbesar jelaslah disebabkan karena pil itu. Tadinya, ketakutan terhadap bunting yang tidak diharapkan, merupakan faktor yang mempengaruhi banyak wanita dalam hal melakukan hubungan kelamin sebelum nikah, atau bahkan sesudah nikah. Tiba-tiba, wanita disuguhi suatu kesempatan melakukan hubungan seksual tanpa takut jadi bunting. Dengan sendirinya, keadaan ini membawa perubahan sikap dan tingkah laku kedua belah pihak.
Mungkin ada keberatan terhadap pengembangan “Enovid” (pil pertama pencegah bunting) bahwa itu tidaklah sepenting yang dikira orang, karena pencegahan kehamilan sudah dikenal orang sebelumnya. Argumen itu mengesampingkan beda antara metode kontrasepsi dengan teknik yang efektif dan yang secara psikologis bisa diterima. Sebelum ada perkembangan pil, kontrasepsi yang paling dianjurkan oleh para ahli adalah “diaphragm.” Memang, diaphragm aman dan dapat dipercaya, tetapi prakteknya mayoritas kaum wanita malas-malasan menggunakannya. Amat mengherankan, tatkala pil untuk pertama kalinya dicoba, beribu wanita siap ambil resiko menempuh cara yang belum pernah dicoba (dan mungkin mengandung bahaya) untuk cegah bunting ketimbang “diaphragm” yang jelas jelas amannya.
Dan bisa pula orang anggap pengembangan “Enovid” bukanlah suatu kemenangan yang betul-betul mengesankan karena telan pil menyangkut risiko terhadap kesehatan dan mungkin dalam waktu tak lama lagi di masa depan metode pil itu akan diganti dengan cara yang lebih baru dan lewat alat atau obat yang lebih sip. Tetapi, secara alamiah metode kontrasepsi masa depan hanya akan memberi sedikit saja perbaikan karena pil sudah diterima secara meluas dan sudah memuaskan pihak-pihak yang bersangkutan. (Dapat dicatat, dalam masa lebih lima belas tahun ini –masa berjuta-juta orang Amerika Serikat biasa menelan pil secara teratur– gairah hidup mereka meningkat secara menyolok. Fakta ini saja sudah menunjukkan bahwa pil bukanlah sumber pokok dari gangguan kesehatan). Sejarah akan dan harus mencatat perkembangan “Enovid” di tahun 1950-an merupakan pendobrak metode pembatasan kelahiran yang ruwet itu.
Banyak orang sudah memberikan sumbangan pikirannya buat perkembangan pil kontrasepsi yang ditelan lewat mulut. Memang, masalah ini sudah jadi bahan perbincangan lama sekali; kesulitannya adalah tak seorang pun tahu persis unsur kimiawi apa yang mesti dimasukkan ke dalam pil. Menariknya, kunci penemuan sudah diketemukan sejak tahun 1937. Di tahun itu. A.W. Makepeace, G.L. Weinstein, dan M.H. Friedman sudah memperagakan bahwa suntikan “progesterone” (salah satu dari hormon seks wanita) dapat mencegah pembuahan pada binatang di laboratorium. Tetapi-mungkin karena penyuntikan di bawah kulit tidak menarik keadaannya untuk cara-cara pencegahan kehamilan, atau mungkin karena “progesterone” saat itu merupakan bahan kimia yang mahal harganya-penemuan itu tidak banyak menarik perhatian umum. Tidak mendorong.
Perkembangan utama pil baru mulai sekitar tahun 1950 tatkala seorang biolog Amerika Serikat, Gregory Pincus, mulai menggarap masalah ini. Jelas, adalah Margaret Sanger, seorang penganjur pembatasan kelahiran kawakan yang memberi dorongan moril kepada Pincus. Dia akan sukar memilih orang lain yang lebih baik dari Gregory Pincus, karena Pincus ahli dalam bidang “steroid metabolisme” dan di bidang fisiologi pembiakan makhluk pemamah biak dan juga direktur laboratorium Worcester Foundation for Experimental Biology di Shrewsbury, Massachusetts, laboratorium percobaan biologi.
Jelaslah, Pincus dengan dia punya gabungan luar biasa dari kepandaian teknis dan naluri ilmiah, mampu memecahkan masalah secara garis besar dengan cekatan. Segera dia mendapat pembantu Dr. Min-Chueh Chang, seorang penyelidik di Worcester Foundation, melakukan percobaan “progesteron” terhadap binatang-binatang laboratorium, untuk melihat apakah hal itu dapat menekan pembuahan meskipun ditelan lewat mulut. Percobaan Chang ternyata sukses. Ini betul-betul suatu permulaan yang memberi harapan, khusus dari sudut kenyataan bahwa beberapa tahun sebelumnya seorang ahli kimia bernama Russel Marker sudah menemukan cara untuk membuat “progesterone” sintetis yang lebih murah harganya.
Penyumbang pikiran lainnya adalah Dr. John Rock, seorang gyneacolog yang atas anjuran Pincus melakukan percobaan. Percobaan ini menunjukkan bahwa “progesterone” yang ditelan dapat mencegah pembuahan pada wanita. Tetapi, penyelidikan Rock juga memecahkan dua kesulitan serius akibat penggunaan “progesterone” sebagai kontrasepsi yang ditelan.
Pertama, hanya menekan sekitar 85% pembuahan. Kedua, diperlukan dosis yang tak layak besarnya untuk mengatasi soal itu. Tetapi Pincus, yang yakin betul bahwa dia berada di atas jalur yang tepat, siap dengan cara menanggulanginya. Dia sadar, mestinya ada bagian lain yang secara kimiawi serupa dengan “progesterone” tetapi tanpa hambatan-hambatan.
Bulan Desember 1953 dia tanya pelbagai perusahaan bahan kimia agar mengirim contoh “steroids” sintetis yang mereka produsir, yang serupa secara kimiawi dengan “progesterone.” Pincus mencoba bahan-bahan kimia yang diterimanya, dan salah satu daripadanya “norethynodrel” bikinan G.D. Searle ternyata efektif.
Ini merupakan jalan keluar yang menguntungkan buat Pincus, karena tatkala dia mulai penyelidikannya, sejak tahun 1950, norethynodrel bahkan tak pernah ada! Ini sudah disintetiskan tahun 1952 oleh Dr. Frank B. Colton, seorang ahli biokimia yang bekerja di laboratorium Searle, dan kemudian mempatenkan atas namanya. Tetapi, baik Colton ataupun para pengawasnya di G.D. Searle tidak bermaksud mencoba menciptakan alat kontrasepsi yang ditelan, bahkan tidak pada saat mereka sadar bahwa mereka sebenarnya sudah berhasil membuatnya.
Percobaan-percobaan berikutnya yang dilakukan oleh kelompok penyelidik yang sudah dihimpun oleh Pincus menunjukkan bahwa “norethynodrel” itu masih bisa lebih efektif bilamana ditambah dengan sedikit campuran kimia yang disebut “mestranol.” Kombinasi obat inilah yang kemudian dilempar ke pasar oleh G.D. Searle dan perusahaannya yang disebut “Enovid.”
Menjelang tahun 1955 Pincus dapat mencium bahwa saatnya sudah tiba untuk melakukan percobaan pil secara besar-besaran. Percobaan dimulai bulan April tahun 1956, di kota San Yuan, Puerto Rico, di bawah pengawasan Dr. Edris Rice-Wray. Dalam tempo sembilan bulan, percobaannya menunjukkan betapa hebatnya pil kontrasepsi yang ditelan. Tetapi, percobaan diteruskan lagi hingga tiga tahun sebelum “Food and Drug Administration” (semacam dinas pengawasan makanan dan obat-obatan) menyetujui pemasaran “Enovid” pada bulan Mei 1960.
Dari kemenangan itu jelaslah sudah Gregory Pincus tidaklah mengembangkan pil kontrasepsi sendirian. Adalah Frank Colton yang sesungguhnya menciptakan “norethynodrel”; jelas, Colton dan pelbagai ahli kimia yang merintis jalan untuk hasil karyanya layaklah jasa-jasanya diperhitungkan. Begitu pula banyak orang yang bekerja bersama dalam kelompok Pincus, termasuk John Rock, Min-Chueh Chang, dan Dr. Celso-Ramon Garcia kesemuanya ini tak bisa dikesampingkan sumbangan pikirannya. Untuk hal,itu, Dr. Edris Rice-Wray, Margaret Sanger, dan banyak lagi yang tak bisa saya sebut, mereka masing-masing pegang peranan dalam keseluruhan hasil kerja. Tetapi, tampaknya tak bisa diragukan lagi bahwa Gregory Pincus merupakan tokoh terpenting dan tenaga penggerak utama dari seluruh proyek.
Dia seorang ilmuwan yang tak berkeputusan mengabdikan segenap waktu dan usahanya dalam perjuangan penyelidikan kontrasepsi lewat mulut; dia adalah orang yang memiliki kemampuan ilmiah dan pengorganisasian yang memungkinkan berhasilnya proyek itu; dia menelaah gagasan dasar, mengusahakan dana untuk biaya penyelidikan, dan mengajak orang-orang berbakat bekerja sama dalam proyeknya.
Dia punya pandangan dan kepastian mendorong proyek hingga rampung dan rapi, dan dialah seorang yang terima penghargaan utama dari hasil kerja besar ini.
9. Thomas Malthus
Mulanya dia tak lebih dari seorang pendeta yang samasekali tak dikenal. Tetapi tahun 1798 pendeta Inggris yang namanya Thomas Robert Malthus itu terbitkan sebuah buku walau tipis namun berpengaruh sangat. Judulnya An Essay on the Principle of Population as it Affects the Future Improvement of Society.
Pokok tesis Malthus ini adalah pemikiran bahwa pertumbuhan penduduk cenderung melampui pertumbuhan persediaan makanan. Dalam dia punya esai yang orisinal, Malthus menyuguhkan idenya dalam bentuk yang cukup kaku. Dia bilang, penduduk cenderung tumbuh secara “deret ukur” (misalnya, dalam lambang 1, 2, 4, 8, 16 dan seterusnya) sedangkan persediaan makanan cenderung bertumbuh secara “deret hitung” (misalnya, dalam deret 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 dan seterusnya). Dalam terbitan-terbitan belakangan, Malthus menekankan lagi tesisnya, tetapi tidak sekaku semula, dengan hanya berkata bahwa penduduk cenderung bertumbuh secara tak terbatas hingga mencapai batas persediaan makanan. Dari kedua bentuk uraian tesis itu, Malthus berkesimpulan bahwa kuantitas manusia akan kejeblos ke dalam rawa-rawa kemiskinan dan berada ditubir kelaparan. Dalam jangka panjang, tak ada kemajuan teknologi yang dapat mengalihkan keadaan itu, karena kenaikan suplai makanan terbatas, sedangkan “pertumbuhan penduduk tak terbatas, dan bumi tak mampu memprodusir makanan buat menjaga eksistensi manusia.”
Tetapi, tak bisakah pertumbuhan penduduk dibendung dengan cara ini atau cara itu? Sebenarnya bisa. Perang, wabah penyakit atau lain-lain malapetaka sering mampu mengurangi penduduk. Tetapi, penderitaan macam ini hanya menyuguhkan keredaan sementara sedangkan ancaman kebanyakan penduduk masih tetap mengambang di atas kepala dengan ongkos yang tidak menyenangkan. Malthus berusul, cara lebih baik untuk mencegah kebanyakan penduduk adalah “pengendalian moral.” Tampaknya, yang dia maksud dengan istilah itu suatu gabungan dari kawin lambat, menjauhi hubungan seks sebelum nikah, menahan diri secara sukarela frekuensi sanggama. Tetapi, Malthus cukup realistis dan sadar bahwa umumnya orang tidak ambil peduli dengan pengendalian-pengendalian macam begitu. Dia selanjutnya berkesimpulan bahwa cara yang lebih praktis adalah tetap berpegang pada apa adanya: kebanyakan penduduk sesuatu yang tak bisa dihindari lagi dan kemiskinan merupakan nasib yang daripadanya orang tidak mungkin bisa lolos. Sungguh suatu kesimpulan yang pesimistis!
Kendati Malthus tak pernah menganjurkan adanya pengendalian penduduk lewat alat kontrasepsi, usul macam itu merupakan konsekuensi yang lumrah dari ide pokoknya. Orang pertama yang secara terbuka menganjurkan penggunaan alat kontrasepsi secara luas untuk mencegah kebanyakan penduduk adalah seorang pembaharu Inggris yang berpengaruh, Francis Place (1771-1854). Place yang membaca esai Malthus dan amat terpengaruh olehnya, menulis buku tahun 1822, yang isinya menganjurkan kontrasepsi. Dia juga membagi-bagi penjelasan tentang pembatasan kelahiran diantara para kelas pekerja. Di Amerika Serikat, Dr. Charles Knowlton menerbitkan buku tentang kontrasepsi tahun 1832. “Lembaga Malthus” pertama dibentuk tahun 1860 dan anjuran keluarga berencana dengan demikian semakin bertambah penganutnya. Karena Malthus sendiri tidak menyetujui –atas dasar alasan moral– penggunaan alat kontrasepsi, anjuran pembatasan kenaikan jumlah penduduk dengan menggunakan alat-alat kontrasepsi biasanya disebut “neo-Malthusian.”
Doktrin Malthus juga punya akibat penting terhadap teori ekonomi. Para ahli ekonomi yang terpengaruh Malthus berkesimpulan bahwa, dalam keadaan normal, kebanyakan penduduk dapat mencegah kenaikan upah melampaui batas yang layak. Ekonom Inggris yang masyhur, David Ricardo, seorang sahabat akrab Malthus berkata; “Upah yang layak bagi buruh adalah upah yang diperlukan untuk memungkinkan para buruh dapat hidup dan bertahan dari pergulatan, tanpa bertambah atau berkurang.” Teori ini lazim disebut “hukum baja upah,” disetujui oleh Karl Marx, dan menjadi unsur penting dalam teorinya tentang “nilai lebih.”
Pandangan Malthus juga mempengaruhi bidang ilmu biologi. Charles Darwin mengatakan bahwa dia sudah baca Essay on the Principle of Population Malthus, dan ini menyuguhkan mata rantai penting dalam teori evolusi melalui seleksi alamiah.
10. Enrico Fermi
Dia lulus dengan cemerlang dan terima gelar Ph.D. dalam bidang fisika dari Universitas Pisa sebelum umurnya mencapai dua puluh satu tahun. Dia itu, Enrico Fermi, perancang reaktor atom pertama yang lahir tahun 1901 di Roma, Itali. Menjelang usia dua puluh enam tahun dia sudah jadi profesor penuh di Universitas Roma. Dan sementara itu dia sudah menerbitkan kertas kerja utamanya, salah satunya berkaitan dengan cabang fisika yang sulit serta mendalam yang disebut “statistik kuantum.”
Dalam kertas kerja itu, Fermi mengembangkan teori statistik yang digunakan untuk melukiskan tingkah laku penyatuan partikel dalam jumlah besar yang terpisah-pisah, jenis yang kini dihubungkan sebagai “fermions.” Karena elektron, proton dan neutron –tiga “gugus bangunan” yang terdiri dari benda biasa– kesemuanya “fermion.” Teori Fermi punya makna yang sangat penting buat ilmu pengetahuan. Statemennya ini membuka kemungkinan kita punya pengertian lebih baik tentang bagian pokok inti atom, tentang tingkah laku penurunan mutu suatu benda (seperti terjadi pada bagian dalam sejenis bintang-bintang tertentu), dan tentang unsur-unsur yang terkandung dari sifat-sifat logam. Ini jelas merupakan topik masalah yang punya banyak guna.
Tahun 1933 Fermi merumuskan teori tentang “kemerosotan beta” (sejenis radioaktivitas) yang mengaitkan perbincangan kuantitatif pertama kali tentang “neutrino dan interaksi lemah,” dua topik penting dalam dunia fisika masa kini. Penyelidikan macam itu, kendati tidak gampang dipahami awam, menempatkan Fermi selaku salah seorang ahli fisika terkemuka di dunia. Tetapi, hasil karya Fermi paling penting belumlah muncul.
Tahun 1932, seorang ahli fisika Inggris, James Chadwick, telah berhasil menemukan partikel subatomis yang namanya: neutron. Mulai dari tahun 1934, Fermi meneruskan dengan cara mengirimkan arus partikel berkecepatan tinggi terhadap atom dengan neutron. Percobaan-percobaannya menunjukkan bahwa banyak jenis atom sanggup menyerap neutron, dan dalam banyak hal atom-atom yang dihasilkan dari pengubahan nuklir macam ini mengandung radioaktif.
Orang sudah selayaknya mengharapkan bahwa akan lebih mudahlah buat neutron merembes ke dalam bagian utama atom apabila neutron bergerak dengan kecepatan tinggi sekali. Tetapi, percobaan Fermi menunjukkan kebalikan dari itu. Yaitu, bilamana neutron yang cepat dipelankan dulu dengan cara membuat ia lewat melalui “paraffin” atau air, dia dapat lebih siap diserap oleh atom. Penemuan ini sangat penting dalam penggunaan di bidang pembangunan reaktor nuklir. Bahan yang digunakan dalam reaktor untuk membikin pelan gerak neutron-neutron dikenal dalam sebutan “moderator.”
Tahun 1938, penyelidikan penting Fermi tentang penyerapan neutron membuat ia peroleh Hadiah Nobel dalam bidang fisika. Tetapi, berbarengan dengan itu dia mengalami kesulitan di Itali. Pertama, istri Fermi berdarah Yahudi sedangkan pemerintahan Fasis di Itali mengeluarkan sejumlah undang-undang yang bernada anti Yahudi. Kedua, Fermi seorang berfaham gigih anti fasis, suatu sikap yang amat berbahaya pada saat Itali di bawah diktator Mussolini. Bulan Desember tahun 1938, tatkala dia pergi ke Strockholm untuk terima Hadiah Nobel, dia tidak kembali lagi ke Itali, tetapi pergi ke New York. Karuan saja, Universitas Colombia melompat-lompat kegirangan dapat tenaga ahli salah seorang ilmuwan yang terbesar di dunia. Tak pikir panjang, Fermi segera disediakan kedudukan. Fermi jadi warganegara Amerika Serikat tahun 1944.
Di awal tahun 1939, dilaporkan oleh Lise Meitner, Otto Hahn, dan Fritz Strassmann bahwa penyerapan neutron-neutron kadangkala menyebabkan atom-atom uranium jadi terpisah-pisah. Ketika kabar laporan ini pecah, Fermi (begitu juga beberapa ahli fisika terkemuka) segera menyadari bahwa terpisah-pisahnya atom uranium dapat melepaskan cukup neutron untuk memulai reaksi berantai. Lebih jauh dari itu, Fermi (juga bersama ahli fisika lainnya) segera melihat dan membayangkan potensi kemiliteran yang bisa dihasilkan oleh reaksi berantai ini. Menjelang bulan Maret tahun 1939, Fermi telah menghubungi Angkatan Laut Amerika Serikat dan mencoba menarik perhatian mereka dalam hal pembikinan senjata atom. Tetapi, baru beberapa bulan kemudian, sesudah Albert Einstein menulis sepucuk surat mengenai soal itu kepada Presiden Roosevelt, barulah pemerintah Amerika Serikat menaruh perhatian terhadap tenaga atom.
Begitu pemerintah Amerika Serikat tertarik, tugas para ilmuwan yang paling utama adalah membangun sebuah prototip alat untuk mengawasi pelepasan tenaga atom untuk melihat apakah reaksi berantai yang bisa bertahan sendiri betul-betul bisa dipertanggungjawabkan. Berhubung Enrico Fermi seorang ilmuwan yang berbobot dan berwenang dalam hal ihwal neutron, dan karena dia sudah menggabungkan baik bakat teori maupun praktek percobaan-percobaannya, dia ditunjuk jadi kepala grup untuk mencoba membangun reaktor atom pertama di dunia. Pertama dia bekerja di Universitas Colombia, kemudian di Universitas Chicago. Di Chicago inilah, tanggal 2 Desember 1942, reaktor nuklir itu selesai dirancang dan dibangun dengan berhasil di bawah pengawasan Fermi. Ini betul-betul suatu babak mula dari jaman atom, karena untuk pertama kalinya dalam sejarah manusia orang berhasil membuat reaksi berantai nuklir. Percobaan yang berhasil ini segera dikirim ke timur dengan kata-kata bertuah tetapi mengandung citra gaib, “Navigator Itali sudah menginjakkan kaki di dunia baru.” Sesudah peristiwa berhasilnya percobaan ini, diputuskan untuk bergegas diteruskan secepat-cepatnya lewat yang disebut “Proyek Manhattan.” Fermi meneruskan memegang peranan menentukan di proyek itu selaku penasehat ahli yang menonjol. Dia meninggal dunia tahun 1954
11. Wilhelm Conrad Rontgen
Bisakah pembaca bayangkan andaikata dunia tak punya alat Rontgen? Nyaris mustahil! Wilhelm Conrad Rontgen si penemu sinar X dilahirkan tahun 1845 di kota Lennep, Jerman. Dia peroleh gelar doktor tahun 1869 dari Universitas Zurich. Selama sembilan belas tahun sesudah itu, Rontgen bekerja di pelbagai universitas, dan lambat laun peroleh reputasi seorang ilmuwan yang jempol. Tahun 1888 dia diangkat jadi mahaguru bidang fisika dan Direktur Lembaga Fisika Universitas Wurburg. Di situlah, tahun 1895, Rontgen membuat penemuan yang membuat namanya kesohor.
Tanggal 8 Nopember 1895 Rontgen lagi bikin percobaan dengan “sinar cathode.” Sinar cathode terdiri dari arus electron. Arus diprodusir dengan menggunakan voltase tinggi antara elektrode yang ditempatkan pada masing-masing ujung tabung gelas yang udaranya hampir dikosongkan seluruhnya. Sinar cathode sendiri tidak khusus merembes dan sudah distop oleh beberapa sentimeter udara. Pada peristiwa ini Rontgen sudah sepenuhnya menutup dia punya tabung sinar cathode dengan kertas hitam tebal, sehingga biarpun sinar listrik dinyalakan, tak ada cahaya yang bisa terlihat dari tabung.
Tetapi, tatkala Rontgen menyalakan arus listrik di dalam tabung sinar cathode, dia terperanjat melihat bahwa cahaya mulai memijar pada layar yang terletak dekat bangku seperti distimulir oleh sinar lampu. Dia padamkan tabung dan layar (yang terbungkus oleh barium platino cyanide) cahaya berhenti memijar. Karena tabung sinar cathode sepenuhnya tertutup, Rontgen segera sadar bahwa sesuatu bentuk radiasi yang tak kelihatan mesti datang dari tabung ketika cahaya listrik dinyalakan. Karena ini merupakan hal yang misterius, dia sebut radiasi yang tampak itu “sinar X.” Adapun “X” merupakan lambang matematik biasa untuk sesuatu yang tidak diketahui.
Tergiur oleh penemuannya yang kebetulan itu, Rontgen menyisihkan penyelidikan-penyelidikan lain dan pusatkan perhatian terhadap penelaahan hal-ihwal yang terkandung dalam “sinar X.” Sesudah beberapa minggu kerja keras, dia menemukan bukti-bukti lain seperti ini: (1) sinar X bisa membikin sinar pelbagai benda kimia selain “barium platinocyanide.” (2) sinar X dapat menerobos melalui pelbagai benda yang tak tembus oleh cahaya biasa. Khusus Rontgen menemukan bahwa sinar X dapat menembus langsung dagingnya tetapi berhenti pada tulangnya. Dengan jalan meletakkan tangannya antara tabung sinar cathode dan layar yang bersinar, Rontgen dapat melihat di layar bayangan dari tulang tangannya. (3) sinar X berjalan menurut garis lurus; tidak seperti partikel bermuatan listrik, sinar X tidak terbelokkan oleh bidang magnit.
Bulan Desember 1895 Rontgen menulis kertas kerja pertamanya mengenai sinar X. Laporannya dalam waktu singkat menggugah perhatian dan kegemparan. Dalam tempo beberapa bulan, beratus ilmuwan melakukan penyelidikan sinar X, dan dalam tempo setahun sekitar 1000 kertas kerja diterbitkan tentang masalah itu! Salah seorang ilmuwan yang penyelidikannya langsung bersandar dari hasil penemuan Rontgen adalah Antoine Henri Becquerel. Orang ini, meskipun maksud utamanya menyelidiki sinar X, justru menemukan fenomena penting tentang radioaktivitas.
Secara umum, sinar X bekerja bilamana enerji tinggi elektron mengenai sasaran. Sinar X itu sendiri tidak mengandung elektron, tetapi gelombang elektron magnetik. Oleh karena itu pada dasarnya dia serupa dengan radiasi yang dapat terlihat mata (yaitu gelombang cahaya), kecuali panjang gelombang sinar X jauh lebih pendek.
Penggunaan sinar X yang paling dikenal –tentu saja– di bidang pengobatan dan diagnosa gigi. Penggunaan lain adalah di bidang radioterapi, di mana sinar X digunakan untuk menghancurkan tumor ganas atau mencegah pertumbuhannya.
Sinar X juga banyak digunakan di pelbagai keperluan industri. Misalnya, bisa digunakan buat ukur tebal sesuatu benda atau mencari kerusakan yang tersembunyi. Sinar X juga berfaedah di banyak bidang penyelidikan ilmiah, mulai dari biologi hingga astronomi. Khususnya, sinar X menyuguhkan para ilmuwan sejumlah besar informasi yang berkaitan dengan atom dan struktur molekul.
Kendati begitu, orang janganlah berlebih-lebihan menilai arti penting Rontgen. Memang benar, penggunaan sinar X membawa banyak manfaat, tetapi orang tidak bisa berkata dia telah merombak keseluruhan teknologi kita, seperti halnya penemuan Faraday atas pembuktian elektro magnetik. Begitu pula orang tidak bisa bilang penemuan sinar X benar-benar merupakan arti penting yang mendasar dalam teori ilmu pengetahuan. Sinar ultraviolet (yang panjang gelombangnya lebih pendek ketimbang cahaya yang tampak oleh mata) telah diketahui orang hampir seabad sebelumnya. Adanya sinar X –yang punya persamaan dengan gelombang ultraviolet, kecuali panjang gelombangnya masih lebih pendek– masih berada dalam kerangka fisika klasik. Di atas segala-galanya, saya pikir layak menempatkan arti penting Rontgen di bawah Becquerel yang penemuannya lebih punya makna penting yang mendasar.
Rontgen tak punya anak, karena itu dia dan istrinya mengangkat anak seorang gadis. Tahun 1901 Rontgen menerima Hadiah Nobel untuk bidang fisika, yang untuk pertama kalinya diberikan untuk bidang itu. Dia tutup usia di Munich, Jerman tahun 1923.
12. Edward Jenner
Siapa yang sudi berantakan mukanya kena cacar? Tidak ada. Dokter Inggris Edward Jenner adalah orang yang mengembangkan dan mempopulerkan teknik vaksinasi untuk mencegah penyakit yang menyeramkan itu.
Berterima kasihlah kita kepada Jenner karena penyakit cacar praktis sudah tersapu dari muka bumi sehingga jarang lagi orang membayangkan betapa menakutkannya penyakit itu di abad lampau. Cacar begitu gampang menjalar sehingga bagian besar orang Eropa kena penyakit ini dalam masa hidupnya. Bukan saja mengerikan tetapi juga membunuh, sehingga antara 10-20 persen yang kehinggapan penyakit ini melayang ke alam baka. Dan bagi mereka yang nasib baik bisa bertahan hidup, kacau-balaulah wajah mukanya, bolong-bolong seperti parutan, seumur-umur. Cacar tidak cuma terbatas di Eropa tentu saja, tetapi melanda seluruh Amerika Utara, India, Cina dan hampir semua bagian dunia. Di mana-mana, anak-anaklah yang sering jadi korban penyakit ini.
Bertahun-tahun usaha sudah ditempuh orang bagaimana menemukan cara yang dapat diandalkan mencegah penyakit cacar. Sudahlah lama diketahui, barangsiapa mampu bertahan hidup dari serangan cacar, sesudah itu malahan jadi kebal dan tidak bakalan lagi tersiksa penyakit itu untuk yang kedua kalinya. Di daerah Timur, pengamatan ini sudah dijelmakan dalam praktek menginjeksi serum ke dalam tubuh orang sehat dengan sesuatu yang diambil dari tubuh penderita cacar ringan, dan sesudah sembuh dia akan kebal.
Praktek ini diperkenalkan di Inggris di awal abad ke-18 oleh Lady Mary Wotley Montagu, dan sudah dikenal lama bertahun-tahun sebelum Jenner. Dan Jenner sendiri sebenarnya sudah disuntik macam itu tatkala umurnya sembilan tahun. Tetapi, cara pencegahan seada-adanya ini bisa bawa akibat gawat; sejumlah orang yang begitu disuntik bukannya kena cacar enteng malah cacar sungguhan sehingga hancur-leburlah kulit mukanya. Nyatanya sekitar dua persen pada saat sesudah suntikan itu, segera kena serangan cacar yang fatal! Jelas, cara yang lebih sempurna amat diperlukan.
Jenner dilahirkan tahun 1749, di kota kecil Berkeley di Cloucestershire, Inggris. Selaku bocah berumur dua belas tahun dia sudah magang jadi ahli bedah. Kemudian dia belajar anatomi dan bekerja di rumah sakit. Tahun 1792 dia peroleh ijazah dokter dari Universitas St. Andrew. Di usia pertengahan empat puluhan dia sudah jadi dokter yang berbobot dan ahli bedah di Goncestershire.
Jenner sudah terbiasa dengan kepercayaan –yang umum dianut oleh para petani dan wanita pemerah susu di daerahnya– bahwa orang yang kehinggapan penyakit “cacar sapi” semacam penyakit ternak ringan yang bisa menular kepada manusia, tak akan pernah tertimpa penyakit cacar. (“cacar sapi” itu sendiri tidak berbahaya, meskipun gejala-gejalanya mirip dengan cacar biasa). Jenner menyadari, bilamana kepercayaan para petani itu mengandung kebenaran, maka menyuntikkan “cacar sapi” ke tubuh manusia akan merupakan cara yang aman untuk membuat mereka kebal terhadap cacar. Dia pelajari dengan seksama masalah ini, dan menjelang tahun 1796 dia betul-betul yakin bahwa kepercayaan para petani itu memang ternyata tidak meleset. Maka Jenner memutuskan mencobanya secara langsung.
Di bulan Mei 1796 Jenner menyuntik James Phipps, seorang bocah lelaki berumur delapan tahun dengan sesuatu yang diambil dari bintik penyakit “cacar sapi” yang ada di tangan seorang pemerah susu. Sebagaimana memang diharapkan, bocah kecil itu kehinggapan “cacar sapi” tetapi segera sembuh. Beberapa minggu kemudian, Jenner menyuntikkan Phipps serum cacar. Dan sebagaimana diharapkan pada bocah itu tak tampak tanda-tanda penyakit.
Sesudah melakukan penyelidikan bebih mendalam, Jenner memperkenalkan hasil-hasil usahanya lewat sebuah buku tipis berjudul An Inquiry into the Causes and Effects of the Variolae Vaccinae, diterbitkannya secara pribadi tahun 1798. Buku itulah yang jadi penyebab diterimanya vaksinasi secara umum dan berkembang luas. Sesudah itu Jenner menulis lima artikel lagi mengenai soal vaksinasi, dan bertahun-tahun dia mengabdikan waktunya menyebarluaskan pengetahuan tentang tekniknya dan kerja keras agar dapat diterima orang.
Praktek vaksinasi berkembang cepat di Inggris, kemudian menjadi hal yang diharuskan dalam kalangan Angkatan Darat dan Angkatan Laut Inggris. Dan berbarengan dengan itu diterima pula oleh sebagian besar negeri-negeri di dunia.
Jenner dengan cuma-cuma mempersembahkan tekniknya kepada dunia dan tak berusaha sedikit pun peroleh keuntungan uang dari itu. Tetapi, di tahun 1802 parlemen Inggris sebagai tanda terimakasih dan penghargaan menghadiahkannya uang sejumlah 20.000 pond. Maka Jenner pun menjadi orang yang tennasyhur di jagad, dibanjiri rupa-rupa penghormatan dan medali. Jenner kawin dan punya tiga anak. Dia hidup hingga umur 73 tahun, meninggal dunia di awal taliun 1823 di rumahnya di kota Berkeley.
Seperti kita saksikan, Jenner menciptakan sendiri gagasan bahwa serangan penyakit “cacar sapi” dapat memberikan kekebalan terhadap cacar; dia dengar masalah itu dari orang lain. Dan juga ada bukti menunjukkan bahwa sudah ada yang melakukan vaksinasi “cacar sapi” sebelum Jenner melakukannya.
Tetapi, kendati Jenner bukanlah seorang ilmuwan orisinal yang luar biasa, tidak banyak orang yang sudah melakukan sesuatu yang begitu besar membawa manfaat bagi kemanusiaan. Melalui penyelidikan-penyelidikannya, percobaan-percobaannya, dan tulisan-tulisannya, dia salurkan dan alihkan kepercayaan rakyat awam yang tadinya tidak diperhatikan secara serius oleh dunia pengobatan, menjadi praktek baku yang telah menyelamatkan jutaan nyawa manusia. Meskipun teknik Jenner hanya bisa dipakai untuk mencegah satu jenis penyakit, tetapi penyakit itu betul-betul penyakit yang punya bobot bahaya. Berkat hasil kerja itu dia peroleh puji dan penghormatan, baik pada masanya maupun oleh generasi sesudahnya.
13. Rene Descartes
Di desa La Haye-lah tahun 1596 lahir jabang bayi Rene Descartes, filosof, ilmuwan, matematikus Perancis yang tersohor. Waktu mudanya dia sekolah Yesuit, College La Fleche. Begitu umur dua puluh dia dapat gelar ahli hukum dari Universitas Poitiers walau tidak pernah mempraktekkan ilmunya samasekali. Meskipun Descartes peroleh pendidikan baik, tetapi dia yakin betul tak ada ilmu apa pun yang bisa dipercaya tanpa matematik. Karena itu, bukannya dia meneruskan pendidikan formalnya, melainkan ambil keputusan kelana keliling Eropa dan melihat dunia dengan mata kepala sendiri. Berkat dasarnya berasal dari keluarga berada, mungkinlah dia mengembara kian kemari dengan leluasa dan longgar. Tak ada persoalan duit.
Dari tahun 1616 hingga 1628, Descartes betul-betul melompat ke sana kemari, dari satu negeri ke negeri lain. Dia masuk tiga dinas ketentaraan yang berbeda-beda (Belanda, Bavaria dan Honggaria), walaupun tampaknya dia tidak pernah ikut bertempur samasekali. Dikunjungi pula Italia, Polandia, Denmark dan negeri-negeri lainnya. Dalam tahun-tahun ini, dia menghimpun apa saja yang dianggapnya merupakan metode umum untuk menemukan kebenaran. Ketika umurnya tiga puluh dua tahun, Descartes memutuskan menggunakan metodenya dalam suatu percobaan membangun gambaran dunia yang sesungguhnya. Dia lantas menetap di Negeri Belanda dan tinggal di sana selama tidak kurang dari dua puluh satu tahun. (Dipilihnya Negeri Belanda karena negeri itu dianggapnya menyediakan kebebasan intelektual yang lebih besar ketimbang lain-lain negeri, dan karena dia ingin menjauhkan diri dari Paris yang kehidupan sosialnya tidak memberikan ketenangan cukup).
Sekitar tahun 1629 ditulisnya Rules for the Direction of the Mind buku yang memberikan garis-garis besar metodenya. Tetapi, buku ini tidak komplit dan tampaknya ia tidak berniat menerbitkannya. Diterbitkan untuk pertama kalinya lebih dari lima puluh tahun sesudah Descartes tiada. Dari tahun 1630 sampai 1634, Descartes menggunakan metodenya dalam penelitian ilmiah. Untuk mempelajari lebih mendalam tentang anatomi dan fisiologi, dia melakukan penjajagan secara terpisah-pisah. Dia bergumul dalam bidang-bidang yang berdiri sendiri seperti optik, meteorologi, matematik dan pelbagai cabang ilmu lainnya.
Menjadi keinginan Descartes sendiri mempersembahkan hasil-hasil penyelidikan ilmiahnya dalam buku yang disebut Le Monde (Dunia). Tetapi, di tahun 1633, tatkala buku itu hampir rampung, dia dengan penguasa gereja di Italia mengutuk Galileo karena menyokong teori Copernicus bahwa dunia ini sebenarnya bulat, bukannya datar, dan bumi itu berputar mengitari matahari, bukan sebaliknya. Meskipun di Negeri Belanda dia tidak berada di bawah kekuasaan gereja Katolik, toh dia berkeputusan berhati-hati untuk tidak menerbitkan bukunya walau dia pun sebenarnya sepakat dengan teori Copernicus. Sebagai gantinya, di tahun 1637 dia menerbitkan bukunya yang masyhur Discourse on the Method for Properly Guiding the Reason and Finding Truth in the Sciences (biasanya diringkas saja Discourse on Method). Discourse ditulis dalam bahasa Perancis dan bukan Latin sehingga semua kalangan intelegensia dapat membacanya, termasuk mereka yang tak peroleh pendidikan klasik. Sebagai tambahan Discourse ada tiga esai.
Didalamnya Descartes menyuguhkan contoh-contoh penemuan-penemuan yang telah dilakukannya dengan menggunakan metode itu. Tambahan pertamanya Optics, Descartes menjelaskan hukum pelengkungan cahaya (yang sesungguhnya sudah ditemukan oleh Willebord Snell). Dia juga mempersoalkan masalah lensa dan pelbagai alat-alat optik, melukiskan fungsi mata dan pelbagai kelainan-kelainannya serta menggambarkan teori cahaya yang hakekatnya versi pemula dari teori gelombang yang belakangan dirumuskan oleh Christiaan Huygens. Tambahan keduanya terdiri dari perbincangan ihwal meteorologi, Descartes membicarakan soal awan, hujan, angin, serta penjelasan yang tepat mengenai pelangi. Dia mengeluarkan sanggahan terhadap pendapat bahwa panas terdiri dari cairan yang tak tampak oleh mata, dan dengan tepat dia menyimpulkan bahwa panas adalah suatu bentuk dari gerakan intern. (Tetapi, pendapat ini telah ditemukan lebih dulu oleh Francis Bacon dan orang-orang lain). Tambahan ketiga Geometri, dia mempersembahkan sumbangan yang paling penting dari kesemua yang disebut di atas, yaitu penemuannya tentang geometri analitis. Ini merupakan langkah kemajuan besar di bidang matematika, dan menyediakan jalan buat Newton menemukan Kalkulus.
Mungkin, bagian paling menarik dari filosofi Descartes adalah caranya dia memulai sesuatu. Meneliti sejumlah besar pendapat-pendapat yang keliru yang umumnya sudah disepakati orang, Descartes berkesimpulan untuk mencari kebenaran sejati dia mesti mulai melakukan langkah yang polos dan jernih. Untuk itu, dia mulai dengan cara meragukan apa saja, apa saja yang dikatakan gurunya. Meragukan kepercayaan meragukan pendapat yang sudah berlaku, meragukan eksistensi alam di luar dunia, bahkan meragukan eksistensinya sendiri. Pokoknya, meragukan segala-galanya.
Ini keruan saja membuat dia menghadapi masalah yang menghadang: apakah mungkin mengatasi pemecahan atas keraguan yang begitu universal, dan apakah mungkin menemukan pengetahuan yang bisa dipercaya mengenai segala-galanya? Tetapi, lewat alasan-alasan metafisika yang cerdik, dia mampu memuaskan dirinya sendiri bahwa dia sebenarnya “ada” (“Saya berpikir, karena itu saya ada”), dan Tuhan itu ada serta alam di luar dunia pun ada. Ini merupakan langkah pertama dari teori Descartes.
Makna penting teori Descartes punya nilai ganda. Pertama, dia meletakkan pusat sistem filosofinya persoalan epistomologis yang fundamental, “Apakah asal-muasalnya pengetahuan manusia itu?” para filosof terdahulu sudah mencoba melukiskan gambaran dunia. Descartes mengajar kita bahwa pertanyaan macam itu tidak bisa memberi jawab yang memuaskan kecuali bila dikaitkan dengan pertanyaan “Bagaimana saya tahu?”
Kedua, Descartes menganjurkan kita harus berangkat bukan dengan kepercayaan, melainkan dengan keraguan. (Ini merupakan kebalikan sepenuhnya dari sikap St. Augustine, dan umumnya teolog abad tengah bahwa kepercayaan harus didahulukan). Memang benar Descartes kemudian meneruskan dan sampai pada kesimpulan teologis yang ortodoks, tetapi para pembacanya lebih tertarik dan menaruh perhatian lebih besar kepada metode yang dikembangkannya ketimbang kongklusi yang ditariknya. (Ketakutan gereja bahwa tulisan-tulisan Descartes akhirnya akan menjadi bahaya, jelas sekali).
Dalam filosofinya, Descartes menekankan beda nyata antara pikiran dan obyek material, dan dalam hubungan ini dia membela dualisme. Perbedaan ini telah dibuat sebelumnya, tetapi tulisan-tulisan Descartes menggalakkan perbincangan filosofis tentang masalah itu. Permasalahan yang dikemukakannya menarik para filosof sejak itu dan tetap tak terpecahkan.
Sedikitnya ada lima ide Descartes yang punya pengaruh penting terhadap jalan pikiran Eropa: (a) pandangan mekanisnya mengenai alam semesta; (b) sikapnya yang positif terhadap penjajagan ilmiah; (c) tekanan yang, diletakkannya pada penggunaan matematika dalam ilmu pengetahuan; (d) pembelaannya terhadap dasar awal sikap skeptis; dan (e) penitikpusatan perhatian terhadap epistemologi.
14. Louis Daguerre
Fotografi! Tak lain dari Louis Jacques Mande Daguerre-lah orang yang di tahun 1830-an berhasil menemukan fotografi praktis. Daguerre dilahirkan tahun 1787 di kota Cormeilles di Perancis Utara. Waktu mudanya dia seniman. Pada umur pertengahan tiga puluhan dia merancang “diograma”, barisan lukisan pemandangan yang mempesona bagusnya, dipertunjukkan dengan bantuan efek cahaya. Sementara dia menggarap pekerjaan itu, dia menjadi tertarik dengan pengembangan suatu mekanisme untuk secara otomatis melukiskan kembali pemandangan yang ada di dunia tanpa menggunakan kwas atau cat. Dengan kata lain: kamera!
Tingkat pertama perancangan alat kamera yang bisa berfungsi tidak berhasil. Di tahun 1827 dia ketemu Joseph Nicephore Niepce yang juga sedang mencoba (dan sejauh itu lebih sukses) menciptakan kamera. Dua tahun kemudian mereka menjadi kongsi. Di tahun 1833 Niepce meninggal, tetapi Daguerre tetap tekun meneruskan percobaannya. Menjelang tahun 1837 dia sudah berhasil mengembangkan sebuah sistem praktis fotografi yang disebutnya “daguerreotype.”
Tahun 1839 Daguerre memberitahu publik secara terbuka tanpa mempatenkannya. Sebagai imbalan, pemerintah Perancis menghadiahkan pensiun seumur hidup kepada baik Daguerre maupun anak Niepce. Pengumuman penemuan Daguerre menimbulkan kegemparan penduduk. Daguerre merupakan seorang pahlawan saat itu, ditaburi rupa-rupa penghormatan, sementara metode “daguerreotype” dengan cepat berkembang menjadi hal yang digunakan oleh umum. Daguerre sendiri segera pensiun. Dia meninggal tahun 1851 di kota asalnya dekat Paris.
Tak banyak penemuan teknologi yang begitu banyak digunakan awam seperti halnya fotografi. Dia digunakan di hampir tiap bidang penyelidikan ilmu. Begitu juga di bidang industri dan militer. Sarana yang vital di kalangan rakyat biasa, hobbi menyenangkan buat berjuta orang. Fotografi ambil bagian dalam penyebaran penerangan (atau penipuan untuk mengelabui orang lewat informasi palsu), di bidang pendidikan, jurnalistik dan iklan. Berhubung fotografi mampu dengan cepat mengingatkan orang akan masa lampaunya, dia menjadi sarana suvenir dan kenang-kenangan yang tersebar luas. Sinematografi, tentu saja, merupakan perkembangan berikutnya yang punya arti penting-selain melayani dan merupakan sarana hiburan yang tak bisa diabaikan-juga saina banyak digunakan setara dengan foto “diam.”
Tak ada penemuan ilmiah yang dilakukan oleh seseorang sendirian tanpa ada petunjuk dari orang-orang sebelumnya seperti Daguerre. “Kamera obscura” (alat serupa dengan kamera tetapi tanpa film) telah diketemukan orang delapan abad sebelum Daguerre. Di abad ke-16, Girolamo Cardano membuat langkah menempatkan lensa di muka “kamera obscura” terbuka. Ini merupakan langkah penting menuju lahirnya kamera modern. Tetapi karena bayangan yang dihasilkan tidak tahan lama samasekali, sulitlah dianggap sebuah fotografi. Penemuan pemula lainnya diketemukan tahun 1727 oleh Johann Schulze yang menemukan bahwa garam perak sangat sensitif terhadap cahaya. Meskipun dia gunakan penemuan ini untuk membuat gambar sementara, Schulze tak punya gambaran bagaimana cara semestinya meneruskan gagasannya.
Pendahulu yang dekat dengan apa-apa yang berhasil diperbuat Daguerre adalah Niepce yang kemudian menjadi partner Daguerre. Sekitar tahun 1829 Niepce menemukan bahwa batuan tebal hitam dari Judea, sejenis aspal, sangat peka terhadap cahaya. Dengan menggabungkan benda peka cahaya dengan “kamera obscura,” Niepce berhasil membuat foto pertama di dunia (salah satu yang dijepretnya tahun 1826 masih ada hingga sekarang). Atas dasar itu, beberapa orang menganggap Niepce-lah yang layak dianggap sebagai penemu fotografi. Tetapi sistem fotografi Niepce sepenuhnya tidak praktis karena memerlukan tidak kurang dari delapan jam untuk pengambilannya dan itu pun cuma menghasilkan gambar yang guram.
Kamera resmi Daguerre yang diprodusir iparnya, Alphonse Girous, dibubuhi cap yang berbunyi: “Tanpa tanda tangan M. Daguerre dan tanda M. Giroux, tidak terjamin.”karena itu punya arti praktis yang berlebih.
Pada metode Daguerre, gambar direkam di atas lembar yang berlapis “iodide perak”. Waktu pengambilan yang dibutuhkan antara 15-20 menit sudah cukup memadai walau berabe bawanya karena berat, toh berguna. Dua tahun sesudah Daguerre mempertunjukkan ciptaannya di depan umum, orang-orang usul penyempurnaan: penambahan “cairan perak” pada “iodide perak” yang peka cahaya. Perubahan kecil ini punya pengaruh banyak mengurangi waktu yang diperlukan buat pemotretan, karena itu punya arti praktis yang berlebih.
Tahun 1839, sesudah Daguerre mengumumkan secara terbuka hasil penemuan fotografinya, William Henry Talbot, seorang ilmuwan Inggris, memberitahukan pula bahwa dia telah mengembangkan metode fotografi lain, lewat cara pencetakan negatif, seperti dilakukan orang sekarang ini. Menarik untuk dicatat, Talbot sesungguhnya sudah memprodusir alat potret di tahun 1835, dua tahun sebelum keluarnya model Daguerre. Talbot, yang juga melibatkan diri dalam pelbagai proyek, tidak lekas-lekas meneruskan eksperimen fotografinya.
15. Nikolaus August Otto
Nikolaus August Otto adalah seorang penemu berkebangsaan Jerman yang pada tahun 1876 menciptakan mesin dengan empat dorongan pembakaran, jenis yang dipakai oleh jutaan manusia yang dibuat sejak saat itu hingga kini.
Pembakaran bagian dalam mesin merupakan suatu hasil pemikiran yang cermat dan bagus. Ini digunakan untuk menggerakkan perahu motor dan sepeda motor. Dia digunakan dalam pelbagai industri, dan merupakan pula hal yang tak dapat dipisahkan dengan penemuan pesawat terbang. (Hingga mengudaranya pesawat terbang bermesin jet di tahun 1939, hakikatnya semua pesawat terbang digerakkan dengan pembakar yang bekerja menurut rancangan Otto). Tetapi yang terpenting dari yang penting adalah penggunaannya dalam gerakan mesin mobil.
Banyak percobaan dilakukan untuk membikin mobil sebelum Otto menciptakan mesinnya. Beberapa penemu, seperti Siegfried Marcus (1875), Etienne Lenoir (1862), dan Nicolas Joseph Cugnot (sekitar tahun 1769), telah berhasil membikin model yang bisa bergerak. Tetapi, berhubung kekurangan pada jenis mesin –yang mampu mengkombinasikan antara keringanan dan kecepatan tinggi– tak satu pun dari model-model itu punya arti praktis untuk digunakan. Tetapi, dalam jangka waktu lima belas tahun sejak Otto menciptakan mesin dengan empat dorongan pembakaran, dua penemu yang berbeda-beda, Karl Benz dan Gottlieb Daimler, masing-masing secara tersendiri membuat mobil yang praktis dan laku di pasar. Pelbagai rupa tipe mesin sejak itu digunakan orang. Malahan bukan mustahil bilamana di masa depan mobil digerakkan oleh tenaga uap atau oleh baterei listrik, atau oleh tenaga penggerak lain hingga mencapai titik paling sempurnanya. Tetapi, jelas, berjuta-juta mobil di abad lalu 99% menggunakan mesin dengan empat dorongan pembakaran. (Mesin diesel yang hebat itu pun menggunakan sistem pembakaran serupa, amat bergaya untuk menggerakkan truk, bus, dan kapal. Prinsip Otto juga berlaku di sini, hanya bahan bakarnya berbeda tingkat).
Penemuan-penemuan ilmiah besar (dengan kekecualian tertentu, alat senjata dan bahan peledak) umumnya memberi peluang bagi kemaslahatan kemanusiaan. Langkalah, misalnya, kita menentang adanya lemari es atau penicillin dan membatasi penggunaannya. Kemudaratan akibat tersebar luasnya mobil-mobil pribadi juga jelas ada. Timbullah berisik, timbullah polusi (pengotoran) udara, terjadilah penyusutan sumber bahan bakar, melonjaklah angka kematian tiap tahun, sedikitnya cacat.
Namun, berbarengan dengan itu pula, kita tidak akan pernah punya anggapan membiarkan mobil-mobil berkembang biak kalau saja tidak mendatangkan keuntungan besar. Mobil pribadi luwes penggunaannya, lebih tak terbatas ketimbang kendaraan umum. Tak seperti kereta api, baik di atas atau di bawah tanah, kendaraan mobil pribadi bisa digunakan kapan suka, dapat melayani urusan dari pintu ke pintu.
Cepat, menyenangkan, bermanfaat buat angkut ini angkut itu. Penyajian kemungkinan tak terbatas di mana kita mau berada dan bagaimana kita mau menggunakan waktu, dengan sendirinya meningkatkan kebebasan pribadi.
Sampai berapa jauh keuntungan dan kerugian yang diakibatkan oleh mobil-mobil pribadi memang bisa diperdebatkan, tak seorang pun bisa menyangkal bahwa mobil membawa pengaruh besar bagi peradaban kita. Di Amerika Serikat saja seratus juta mobil berseliweran di jalan-jalan raya. Digabung jadi satu, tak kurang dari dua trilyun mil terangkut tiap tahunnya, lebih banyak dari pada jarak angkut jalan kaki, kapal terbang, kereta api, kapal laut dan kendaraan lain dijumlahkan serempak.
Buat tempat mobil, kita mest sediakan hektaran tempat parkir, harus menyediakan jalan raya yang panjangnya tak terperikan, merombak semua panorama; sebaliknya, mobil menyuguhkan mobilitas yang tak terbayangkan oleh generasi masa lalu. Para pemilik mobil punya daya jangkau gerak dan fasilitas lebih besar daripada yang tidak memilikinya. Mobil memperluas kemungkinan melakukan pilihan-pilihan di mana kita harus bekerja dan di mana kita harus berada. Berkat mobil, faedah-faedah yang tadinya cuma bisa dikecap orang kota kini bisa pula dinikmati penduduk pedalaman. (Ini mungkin jadi penyebab utama berkembangnya pedalaman dalam dasawarsa belakangan ini, dan berkaitan pula dengan menurunnya jumlah kota-kota kecil di Amerika Serikat).
Nikolaus August Otto lahir tahun 1832 di kota Holzhausen, Jerman. Ayahnya meninggal ketika dia masih bocah. Dia murid sekolah yang baik, tetapi putus sekolah tatkala umurnya enam belas tahun, mulai bekerja dan punya pengalaman bisnis. Sebentar dia kerja di toko makanan di kota kecil, kemudian jadi klerek di Frankfurt. Sesudah itu jadilah dia pedagang keliling, melompat kian kemari menjajakan barang dagangan.
Sekitar tahun 1860 Otto dapat kabar adanya penemuan mesin yang digerakkan oleh gas oleh Etienne Lenoir (1822-1900), mesin pembakar pertama yang bisa bergerak. Otto menyadari, kalau saja mesin Lenoir bisa menggunakan bahan bakar cair, pastilah akan lebih berdaya guna, karena tidak perlu lagi soal pembuangan gas. Otto kemudian merancang karburator, tetapi ciptaannya ini ditolak oleh kantor paten karena alat yang serupa sudah pernah dibikin orang.
Tak habis akal dan putus asa, Otto menekuni penyempurnaan ciptaan Lenoir. Tahun 1861 terpikir olehnya gagasan sebuah mesin dasar model baru, yang bergerak atas dasar empat dorongan putaran (berbeda dengan mesin sederhana Lenoir yang bekerja atas dasar dua dorongan putaran). Bulan Januari 1862 Otto bikin mesin itu. Tetapi dia menghadapi pelbagai rintangan kesulitan, khusus dalam segi pembakaran untuk mempraktiskan mesin. Segera pekerjaan ini ditinggalkannya. Sebagai gantinya, dia mengembangkan apa yang disebut “mesin udara” sebagai langkah penyempurnaan mesin dengan dua dorongan yang digerakkan oleh gas. Dia patenkan tahun 1863 dan tak lama kemudian dapat partner, Eugene Langen, yang mencukonginya. Mereka bikin pabrik kecil dan meneruskan penyempurnaan mesin rancangannya. Tahun 1867 mesin dua dorongannya dapat medali dalam “World Fair” di Paris. Sesudah itu penjualannya melangit dan keuntungan perusahaannya melimpah. Tahun 1872 dia mempekerjakan Gottlieb Daimler, seorang insinyur brilian yang punya banyak pengalaman dalam menejemen pabrik untuk memperlancar produksi mesinnya.
Kendati keuntungan yang diraih oleh penjualan mesin dengan dua dorongan itu bagus, Otto tidak bisa lepas dari impiannya membuat mesin dengan empat dorongan yang mengkompres campuran minyak dan udara sebelum terjadi pembakaran yang akan merupakan penyempurnaan mesin Lenoir tak terbandingkan. Model pertama mesin ini dihasilkan tahun 1876 bulan Mei dan hak patennya diperoleh setahun kemudian. Keunggulannya jelas, karena itu lekas saja dapat pasaran. Lebih dari 30.000 mesin terjual dalam tempo sepuluh tahun, dan semua mesin versi Lenoir tersisihkan sepenuhnya.
Paten Otto ini jadi perkara di tahun 1886. Seorang Perancis Alphonse Beau de Rochas punya gagasan serupa tahun 1862 dan telah mempatenkannya. (Bagaimanapun, Alphonse Beau de Rochas tidaklah bisa dianggap seorang tokoh berpengaruh karena penemuannya tidak pernah dipasarkan, dan lebih jauh dari itu tidak pernah muncul sebagai sebuah model. Dan Otto pun tidaklah dapat ilham dari apa yang diperbuat Rochas). Karena itu, bukannya Otto kehilangan hak patennya, malahan pasaran mesinnya menggila dan duitnya membanjir masuk laci. Ketika Otto tutup mata tahun 1891, dia dalam keadaan amat menyala.
16. Joseph Lister
Ahli bedah Inggris Joseph Lister yang memperkenalkan penggunaan antiseptik dalam operasi dilahirkan tahun 1827 di Upton, Inggris. Tahun 1852 dia meraih gelar dokter dari Universitas College London selaku mahasiswa yang cemerlang. Tahun 1861 dia jadi ahli bedah di rumah sakit Kerajaan Glasgow, kedudukan yang dijabatnya selama delapan tahun. Terutama dalam jangka masa ini dia mengembangkan metode antiseptik dalam pembedahan.
Di rumah sakit itu Lister dibebani tugas di blok baru barak operasi. Di sini dia dikejutkan oleh tingginya angka kematian. Infeksi serius seperti kelumpuhan bagian anggota badan karena kekurangan penyaluran darah merupakan kejadian umum setelah operasi berlangsung. Lister mencoba menjaga agar barak senantiasa dalam keadaan bersih, tetapi toh tidak banyak menolong. Angka kematian masih tetap tinggi. Banyak dokter menganggap uap udara tak sehat yang keluar dari tanah “miasmas” (noxious vapors) yang berada di sekitar rumah sakitlah yang menjadi penyebabnya. Pendapat ini tidak memuaskan Lister.
Kemudian, di tahun 1865, dia baca siaran Louis Pasteur yang memperkenalkannya kepada teori penyakit kuman. Ini menyuguhkan Lister satu kunci gagasan baru. Andaikata benar penyakit itu lantaran kuman, maka pencegah terbaik melawan infeksi adalah membunuh kuman sebelum mencapai tempat luka yang terbuka. Dengan menggunakan “Carbolik acid” selaku pembunuh kuman, Lister dengan demikian telah melakukan satu pola baru cara-cara antiseptik. Dia bukan saja membersihkan tangan dengan cermat sebelum menghadapi pembedahan, tetapi juga melakukan pengamatan terhadap peralatan yang digunakan berikut pakaian-pakaian agar sepenuhnya bersih. Dia betul-betul menyemprotkan “carbolik acid” yang berbau tajam pencegah antiseptik ke udara dalam kamar operasi. Hasilnya mengagumkan, angka kematian menurun. Antara tahun 1861-1865, angka kematian rata-rata pada pria 45%, sedangkan menjelang tahun 1869 menyusut jadi 15% saja.
Kertas kerja Lister pertama ihwal antiseptik dalam pembedahan diterbitkan tahun 1867. Gagasannya tidak begitu saja cepat diterima. Tetapi di tahun 1869 ia ditawari kedudukan sebagai Kepala Klinik Bedah Universitas Edinburgh, dan selama tujuh tahun bekerja di sana ketenarannya meluas. Di tahun 1875 ia berkeliling di Jerman memberikan ceramah tentang gagasan dan metodenya; dan pada tahun berikutnya, dengan maksud yang sama ia berkeliling di Amerika Serikat. Tetapi sebagian besar dokter di sana belum yakin. Sementara itu, di tahun 1877 dia ditawari kedudukan jadi Kepala Bagian Bedah Perguruan Tinggi Kerajaan di London yang di pegangnya selama lebih dari lima belas tahun.
Peragaan pembedahan dengan antiseptiknya di London mengundang banyak perhatian kalangan dunia kedokteran dan pemeriksaan orang terhadap gagasannya pun semakin meluas. Di akhir hayatnya, prinsip-prinsip pokok pembedahan antiseptik boleh dibilang sudah diterima oleh hampir semua dokter.
Lister peroleh macam-macam penghargaan atas hasil rintisannya. Dia menjadi ketua “Royal Society” selama lima tahun, satu kedudukan yang terhormat. Dan tak kurang pentingnya, dia menjadi dokter bedah pribadi Sri Ratu. Dia kawin, tetapi tak punya anak barang seorang pun. Dia menghembuskan nafas penghabisan di Walmer, Inggris.
Penemuan Lister tak syak lagi secara mendasar telah merevolusionerkan bidang pembedahan dan telah menyelamatkan rasa cemas orang akibat infeksi seperti terjadi di abad lampau. Lebih jauh dari itu, pembedahan kini mampu mengatasi kerja-kerja yang rumit yang tak akan pernah terjadi di masa lampau. Misalnya, seabad yang lampau operasi yang menyangkut pelubangan bagian dada tak pernah terbayangkan. Berada di luar jangkauan pemikiran. Kendati teknik pembedahan antiseptik kini berbeda dengan di jaman Lister, namun dasar idenya serupa dan tak lain dari perluasan prinsip Lister semata.
17. Antoine Henri Becquerel
Penemu radio aktivitas Antoine Henri Becquerel ini lahir di Paris tahun 1852. Pendidikannya baik, dapat gelar doktor tahun 1888. Tahun 1892 dia jadi gurubesar fisika praktis di Musium Sejarah Alam (Musee d’ Histoire Naturelle) di Paris. Menarik untuk dicatat, baik kakek maupun bapaknya bukan saja sama-sama ahli fisika tetapi juga pernah menempati kedudukan yang sama. Anehnya, anaknya pun begitu. Di tahun 1895 Becquerel jadi gurubesar fisika di perguruan tinggi politeknik. (Ecole Polytechnique) di Paris. Di sinilah pada tahun 1896 dia membuat penemuan besar yang membuat namanya kesohor.
Tahun sebelumnya Wilhelm Rontgen menemukan sinar X, satu penemuan yang menggemparkan masyarakat ilmiah. Rontgen memprodusir sinar X dengan menggunakan tabung katoda sinar, Becquerel berpikir apakah sinar X tidak bisa diprodusir dengan kegiatan sinar matahari biasa di atas substansi non-metal. Becquerel memiliki di laboratoriumnya beberapa kristal “Potasium uranium sulfate” –satu campuran yang dia tahu non-metalik– dan dia memutuskan melakukan percobaan dengan itu: pertama, dia menempelkan beberapa kertas hitam tebal di sekeliling lembaran fotografis untuk meyakinkan tidak ada cahaya yang bisa tampak dapat mencapai lembaran itu.
Lantas dia letakkan kristal non-metalik di atas lembaran yang tertutup itu dan menyodorkannya ke bawah sinar matahari. Cukup meyakinkan tatkala kemudian dapat menemukan film fotografis, satu bayangan kristal muncul di atasnya.
Mulanya Becquerel yakin bahwa dia sudah berhasil menemukan sumber sinar X baru. Kemudian, secara kebetulan, dia menemukan bahwa campuran uranium akan memasukkan radiasi meskipun tidak disodorkan kepada cahaya yang terbuka. Memang ada hari-hari di mana buat Becquerel masih samar-samar dan bimbang mengulangi percobaannya sebagaimana mestinya. Karena itu dia letakkan barang-barangnya –kristal dan lembaran fotografis yang terbungkus rapi dan hati-hati– jauh-jauh di lacinya, tanpa terlebih dulu menampakkan kristalnya di bawah cahaya matahari. Beberapa hari kemudian tak urung dia memutuskan mencuci lembaran fotografis yang tak terpakai itu. Dia terkejut, lembaran itu menampakkan bayangan kristal!
Jelaslah apa yang terjadi bukanlah non-metal biasa. Dengan bijak Becquerel memutuskan mengurungkan proyek aslinya dan menggantinya dengan penyelidikan fenomena yang aneh yang dialaminya. Segera dia mengetahui bahwa radiasi akan diteruskan oleh tiap campuran kimiawi uranium bukanlah sinar X. (Untuk sementara disebut sinar Becquerel). Becquerel juga menemukan bahwa jenis baru radiasi ini akan diteruskan oleh tiap-tiap kimiawi uranium dan tidak saja oleh apa yang diselidikinya pertama kali. Kenyataannya, dia menemukan bahwa meskipun uranium metal mengandung radioaktif.
Karena radiasi tidak tergantung samasekali pada bentuk kimiawi uranium, Becquerel menyadari bahwa radio aktivitas bukanlah berasal dari kimiawi, tetapi harus dari atom uranium itu sendiri. Tahun 1896 Becquerel menerbitkan beberapa kertas kerja ilmiah tentang fenomena yang diketemukannya. Diantara para ilmuwan yang membaca kertas kerja menjadi tertarik dan kemudian yang melakukan penyelidikan tambahan adalah Marie Curie. Dia segera mengetahui bahwa unsur “thorium” juga mengandung radioaktif. Bekerja sama dengan suaminya, Pierre, dia juga menemukan dua hal yang dulunya tidak dikenal, yaitu “polonium” dan “radium”, keduanya mengandung radioaktif. (Kebetulan Marie Curie-lah yang pertama kali menggunakan istilah “radio aktivitas” untuk menjelaskan fenomena itu).
Ilmuwan lain, termasuk Ernest Rutherford dan Frederick Soddy, juga melakukan penyelidikan fenomena ini, dan dalam tempo singkat mengetahui bahwa sinar Becquerel mengandung tiga jenis radiasi. Para ilmuwan menamakannya “sinar alpa”, “sinar beta” dan “sinar gamma” dan mulai mempelajari ihwal ketiga sinar itu.
Aspek yang paling menarik dari sinar-sinar ini adalah energi yang terkandungnya. Substansi radioaktif jelas meneruskan energi dalam jumlah besar dan tampaknya tak ada kemungkinan lain daripada kesemuanya datang dari bagian dalam atom. Ini teramatlah menariknya, karena sebelum penemuan radioaktif tak pernah sebiji sawi pun ada anggapan bahwa atom bisa mengandung begitu besar energi. Tahun 1903 Becquerel dapat Hadiah Nobel untuk fisika bersama-sama Pierre dan Marie Curie. Dia meninggal tahun 1908 di kota Le Croisic, Perancis.
Radioaktif itu punya arti penting karena beberapa sebab. Pertama, punya pelbagai kegunaan langsung, misalnya untuk pengobatan kanker. Kedua, punya manfaat besar buat penyelidikan ilmiah. Radioaktif menolong kita peroleh keterangan tentang struktur nuklir; petunjuk radioaktif digunakan dalam penyelidikan biokimia; pencarian keterangan waktu radioaktif suatu alat penting dalam penyelidikan geologi dan arkeologi. Tetapi makna terbesarnya karena tersingkapnya kenyataan bahwa sejumlah besar energi “tersimpan” dalam atom. Dalam tempo lima puluh tahun sejak penemuan Becquerel, ditemukan teknik untuk melepas jumlah besar energi atom dalam saat singkat. (Bom yang dijatuhkan di Hiroshima terdiri dari uranium). Reaktor nuklir, tentu saja, menyajikan cara pelepasan energi atom secara lebih terawasi dan lebih perlahan.
18. William Harvey
Dokter tenar Inggris, William Harvey, penemu peredaran darah dan fungsi jantung, dilahirkan tahun 1578 di kota Folkstone, Inggris. Bukunya yang masyhur An Anatomical Treatise on the Movement of the Heart and Blood in Animals (Gerak otomatis anatomi jantung dan darah binatang) terbit tahun 1628, tepat sekali jika disebut sebuah buku penting di sepanjang sejarah fisiologi. Memang, nyatanya merupakan titik mula lahirnya ilmu fisiologi modern. Arti penting utamanya tidaklah terletak pada penggunaan langsungnya melainkan pada peletakan pengertian dasar yang menjelaskan bagaimana tubuh manusia bekerja.
Untuk kita sekarang yang dibesarkan dengan pengetahuan peredaran darah, akan menganggap teori Harvey sebagai sesuatu yang sepenuhnya jelas. Tetapi, apa yang kini tampak sederhana dan nyata, tidaklah begitu halnya bagi para biolog jaman lampau. Penulis-penulis terkemuka di bidang biologi telah memaparkan pelbagai pendapat, antara lain: (1) makanan diubah jadi darah di jantung; (2) jantung menghangatkan makanan; (3) saluran darah dari jantung ke tubuh dipenuhi udara; (4) jantung membuat “roh vital”; (5) darah, baik dalam pembuluh dari dan ke jantung mengalir maupun surut sering menuju jantung dan sering menjauhi jantung.
Galen, dokter besar di jaman dulu, orang yang secara pribadi meneliti dan merenungkan dengan cermat tentang jantung dan saluran darah, tak pernah menduga bahwa darah bersirkulasi. Juga hal ini lolos dari pengamatan Aristoteles kendati dia menaruh perhatian utama terhadap biologi. Bahkan sesudah penerbitan buku Harvey pun banyak dokter yang ogah-ogahan menerima pendapat bahwa darah dalam tubuh manusia secara tetap berputar dalam saluran pada sistem yang tetap, dan jantung menyediakan tenaga untuk mengalirkan darah itu.
Harvey pertama-tama menyusun pendapat tentang sirkulasi darah itu dengan jalan membuat perhitungan secara arithmatik yang sederhana. Dia memperkirakan bahwa jumlah darah yang dipancarkan oleh tiap denyut jantung sekitar 2 ons. Karena jantung berdenyut 72 kali per menit, penjumlahannya dapat disimpulkan sekitar 540 pon darah dipancarkan tiap jam ke dalam aorta. Tetapi, jumlah yang 540 pon melebihi jumlah berat badan seorang manusia normal, bahkan jauh melebihi jumlah berat badan itu sendiri. Karena itu jelas buat Harvey bahwa darah yang sama secara tetap berputar lewat jantung. Sesudah merumuskan hipotesa ini, sembilan tahun lamanya dia pergunakan untuk melakukan percobaan-percobaan dan melakukan penyelidikan teliti untuk menentukan perincian peredaran darah.
Dalam bukunya, Harvey dengan jelas menyatakan bahwa arteri membawa darah dari jantung sedangkan vena membawa darah kembali ke jantung. Karena ketiadaan mikroskop, Harvey tidak dapat melihat kapiler, urat darah terkecil yang membawa darah dari arteri terkecil ke vena, tetapi dengan persis dia menyimpulkan adanya itu. (Kapiler diketemukan oleh biolog Itali Malpighi, beberapa tahun sesudah matinya Harvey).
Harvey juga menandaskan bahwa fungsi jantung ialah memompa darah ke dalam arteri. Dalam segi ini –seperti juga dalam pendapat-pendapat pentingnya yang lain– teori Harvey sepenuhnya benar. Lebih jauh dari itu dia menyuguhkan hasil percobaan yang amat berharga dengan topangan alasan yang kuat. Meskipun pada awalnya teori Harvey mendapat tantangan sengit, tetapi di akhir hayatnya teorinya diterima.
Harvey juga berkecimpung dalam bidang embryologi, meskipun kurang begitu penting dibanding penyelidikannya dalam hal peredaran darah, bukanlah hal yang patut disepelekan. Dia merupakan seorang pengamat yang cermat, dan bukunya On the Generation of Animals (Tentang generasi dunia binatang) yang diterbitkan tahun 1651 menunjukkan permulaan yang sesungguhnya bidang ilmu embryologi.
Seperti halnya Aristoteles, yang mempengaruhinya kuat sekali, Harvey menolak teori bahwa struktur keseluruhan tubuh binatang yang semuda apa pun sama dengan binatang dewasa, dengan perbedaan hanya pada ukuran. Harvey dengan tepat menyatakan struktur final sebuah embryo tumbuh secara tahap demi tahap.
Harvey hampir sepanjang hidupnya diliputi bahagia, sukses, dan menarik. Pada umur belasan dia memasuki Universitas Cambrige. Di tahun 1600 dia pergi ke Itali belajar kedokteran di Universitas Padua, yang saat itu boleh dibilang sekolah kedokteran terbaik di dunia. (Perlu dicatat, Galileo jadi gurubesar di situ tatkala Harvey belajar di sana, meski tak bisa dipastikan apakah keduanya pernah ketemu muka). Dia tamat di Padua tahun 1602, balik ke Inggris, menjalankan praktek kedokteran lama sekali, dan sukses. Diantara sekian banyak pasiennya terdapat dua raja Inggris (James I dan Charles I), tak ketinggalan filosof beken Francis Bacon. Sambil itu, dia mengajar di perguruan tinggi kedokteran di London dan pernah terpilih jadi rektor yang ditolaknya. Dan di samping melakukan praktek pribadi, dia menjadi dokter kepala di Rumah Sakit St. Bartholomew, London. Tatkala bukunya tentang peredaran darah diterbitkan tahun 1628, mendadak namanya tenar di seluruh Eropa. Dia kawin, tetapi tak punya anak. Di umur tujuh puluh enam tahun dia menutup mata di London.
19. William T. G. Morton
William T. G. Morton
Penemu pembiusan yang dengannya rasa sakit tatkala dibedah sirna, yang sebelumnya dibedah terasa sakit tiada tara, yang sejak itu terkendalikanlah rasa sakit oleh ilmu.
Bisa saja nama William Thomas Green Morton tidak merupakan genta yang nyaring di telinga pembaca. Tetapi, sesungguhnya dia jauh lebih berpengaruh dari sekian banyak orang termasyhur di dunia. Apa sebab? Karena dialah orang yang memperkenalkan penggunaan anesthesia dalam pembedahan.
Sedikit penemuan sepanjang sejarah yang dihargai oleh pribadi manusia begitu tinggi seperti halnya anesthesia, dan tak banyak penemuan yang begitu mendalam membedakannya dari keadaan sebelumnya. Pembedahan tak kenal ampun di jaman lampau sementara si pasien terpaksa dalam keadaan sadar tatkala tabib bedah menggergaji tulangnya adalah sesuatu hal yang tak terbayangkan. Bisa pingsan awak mendengarnya saja. Kemampuan mengakhiri semua derita dahsyat sakit tak tertanggungkan ini dengan sendirinya sesuatu pemberian terbesar yang pernah diberikan oleh seorang manusia kepada kawan sesama manusia lainnya.
Morton dilahirkan di Charlton, Massachusetts tahun 1819. Selagi muda belajar di bagian pembedahan gigi Akademi Baltimore. Tahun 1842 dia mulai buka praktek dokter gigi. Sebentar di tahun 1842 dan 1843 dia bekerjasama dengan Horace Wells, dokter gigi agak lebih tua yang juga tertarik dengan masalah anesthesia atau pembiusan ini. Tampak belakangan kerjasama itu tidak menguntungkan, karena itu mereka pecah di tahun 1843.
Setahun kemudian Horace Wells melakukan percobaan dengan nitrous oxide atau “gas ketawa” selaku bahan pembius. Dia mampu menggunakannya secara efektif dalam praktek dokter giginya di Hartford, Connecticut. Malangnya, peragaan yang dilakukannya di muka umum di Boston mengalami kegagalan.
Dalam praktek giginya sendiri Morton mencurahkan perhatian pada masalah bagaimana supaya gigi palsu itu enak dipakai orang. Untuk melakukan ini sebagaimana mestinya, mutlak perlu menjebol gigi lama hingga terbongkar akar-akarnya. Sebelum ada pembiusan, jebol-menjebol ini mendatangkan rasa sakit seperti dicekik setan. Orang pun sadarlah bukan alang-kepalang besar makna anesthesia itu. Morton dengan tepat memperhitungkan bahwa “nitrous oxide” tidaklah memadai untuk maksud-maksud seperti itu. Dia mencari bahan lain yang lebih efektif.
Charles T. Jackson, seorang dokter dan ilmuwan yang dikenal Morton mengusulkan agar gunakan “ether.” Bahwa ether punya daya bius telah diketahui oleh seorang dokter dan ahli kimia Swiss, Paracelsus, tiga ratus tahun sebelumnya. Begitu pula dua atau tiga laporan serupa telah dicetak orang pada awal abad ke-19. Tetapi, baik Jackson maupun orang-orang yang menulis perihal ether tidak pernah menggunakannya sebagai obat di saat operasi berjalan.
Ether kedengarannya mengandung kemungkinan baik buat Morton dan dia segera melakukan percobaan itu, pertama terhadap binatang (termasuk anjing kesayangannya) dan kemudian dirinya sendiri. Akhirnya, tanggal 30 September 1846 tibalah kesempatan bagus untuk mencoba penggunaan ether pada seorang pasien. Seorang laki-laki bernama Eben Frost bergegas menuju kantor Morton sambil jerit-jerit giginya sakit dan mau diapakan saja asal sakitnya bisa sirna. Morton membiusnya dan mencabut gigi orang itu. Tatkala Forst sadar dia melaporkan tiada ada rasa sakit samasekali. Sukar dibayangkan kesempatan apa lagi yang lebih baik buat Morton untuk meraih ketenaran, sukses dan rejeki.
Pada tahun 1846, ahli bedah John Collins Warren, dengan bantuan William T. G. Morton, melakukan operasi pertama menggunakan pembiusan. Meskipun operasi itu ada saksinya dan disiarkan oleh harian-harian Boston keesokan harinya, tetapi tidaklah banyak menarik perhatian orang. Jelas, masih diperlukan suatu peragaan yang lebih dramatis. Morton kemudian minta kesediaan Dr. John C. Warren, ahli bedah kawakan di Rumah Sakit Boston, Massachusetts, agar memberi kesempatan kepadanya menggunakan obat bius pencegah rasa sakit dengan disaksikan oleh dokter-dokter. Dr. Warren setuju dengan rencana operasi pun ditetapkan di rumah sakit. Di situlah, tanggal 16 Oktober 1846, disaksikan sejumlah dokter dan mahasiswa kedokteran Morton membius pasien Gilbert Abbott yang mau dioperasi. Dr. Warren mengoperasi tumor dari lehernya. Pembiusan sepenuhnya efektif dan peragaan itu peroleh sukses besar, segera diberitakan oleh koran-koran, dan sejak itu dimulailah pembiusan dalam pembedahan sesama bertahun-tahun.
Beberapa hari sesudah operasi Gilbert Abbott, baik Morton maupun Jackson minta pengakuan hak patent. Meski hak patent itu diberikan kepada mereka berdua di bulan berikutnya, toh timbul perselisihan diantara mereka. Tuntutan Morton bahwa dialah orang yang paling berhak mendapat julukan penemu obat bius, ditentang oleh beberapa orang, khusus Jackson. Tetapi, harapan besar Morton penemuannya itu akan membuatnya kaya, ternyata meleset. Umumnya dokter-dokter dan rumah-rumah sakit yang menggunakan ether tak mau ambil pusing bayar imbalan kepada Morton. Ongkos mengadukan ke muka pengadilan dan memperjuangkan pengukuhan bahwa dialah yang paling berhak atas penemuan obat bius ternyata jauh lebih banyak ketimbang yang diterimanya. Dia menjadi frustrasi dan menjadi rudin, dan ujung-ujungnya mati tahun 1868 di kota New York, dalam usia belum sampai empat puluh sembilan tahun.
Penggunaan anesthesia di bidang kedokteran gigi dan di bidang pembedahan pada umumnya, jelas punya arti besar. Dalam memperhitungkan bobot pentingnya Morton secara umum, kesulitan utama adalah memutuskan sampai sejauh mana saham penampilan anesthesia harus dibagi antara Morton dengan pelbagai orang yang terlibat dalam masalah itu. Orang penting lain yang harus diperhitungkan adalah: Horace Wells, Charles Jackson dan Crawford W. Long, seorang dokter dari Georgia. Dengan mempertimbangkan dari sudut fakta-fakta, tampak oleh saya bahwa sumbangan Morton jauh lebih penting dari lain-lainnya, dan saya merasa sudah menempatkannya dalam kedudukan urutan yang selayaknya.
20. Max Planck
Bulannya Desember, tahunnya 1900. Dunia ilmu terperanjat dan terlompat dari tempat duduknya. Apa yang terjadi? Seorang ahli fisika Jerman, Max Planck, umumkan dia punya hipotesa yang berani. Dia bilang radiant energi (energi gelombang cahaya) tidaklah mengalir dalam arus yang kontinyu, tetapi terdiri dari potongan-potongan yang disebutnya quanta. Hipotesa Planck yang bertentangan dengan teori klasik tentang cahaya dan elektro magnetik ini merupakan titik mula dari teori kuantum yang sejak itu merevolusionerkan bidang fisika dan menyuguhkan kita pengertian yang lebih mendalam tentang alam benda dan radiasi.
Dilahirkan tahun 1858 di kota Kiel, Jerman, dia belajar di Universitas Berlin dan Munich, peroleh gelar Doktor dalam ilmu fisika dengan summa cum laude dari Universitas Munich selagi berumur baru dua puluh satu tahun. Sebentar dia mengajar di Universitas Munich, kemudian di Universitas Kiel. Di tahun 1889 dia jadi mahaguru Univeristas Berlin sampai pensiunnya tiba tatkala usianya mencapai tujuh puluh. Itu tahun 1928.
Planck, seperti halnya ilmuwan lain, tertarik dengan “radiasi kuantitas gelap,” julukan buat radiasi elektromagnetik dikeluarkan oleh obyek gelap sempurna apabila dipanaskan. (Suatu obyek gelap sempurna dijelaskan sebagai sesuatu yang tidak memantulkan cahaya, tetapi sepenuhnya menyerap semua cahaya yang jatuh di atasnya). Percobaan-percobaan para ahli fisika telah membuat ukuran yang hati-hati perihal radiasi yang dikeluarkan oleh obyek itu bahkan sebelum Planck bekerja dalam masalah itu. Hasil karya Planck pertama adalah penemuannya dalam hal formula secara aljabar yang ruwet yang dengan tepat menggambarkan “radiasi kuantitas gelap.” Formula ini yang kerap digunakan dalam teori fisika sekarang dengan rapi meringkas data-data percobaan. Tetapi ada satu masalah: hukum fisika yang sudah diterima meramalkan adanya suatu formula yang samasekali berbeda.
Planck berkecimpung dalam-dalam terhadap soal ini dan akhirnya tampil dengan teori baru yang radikal: energi radiant cuma keluar pada pergandaan yang tepat dari unit elementer yang disebut Planck “kuantum”. Menurut teori Planck, ukuran kuantum cahaya tergantung pada frekuensi cahaya (misalnya pada warnanya), dan juga berimbang dengan kuantitas fisik yang oleh Planck diringkas dengan “h”, tetapi sekarang disebut “patokan Planck.” Hipotesa Planck amatlah berlawanan dengan apa yang jadi konsep umum fisika. Tetapi, dengan penggunaan ini dia mampu menemukan keaslian teoritis yang tepat daripada formula yang benar tentang “radiasi kuantitas gelap.”
Teori Planck begitu revolusioner, yang tak syak lagi bisa dianggap suatu gagasan eksentrik kalau saja Planck bukan seorang ahli fisika yang mantap dan konservatif. Kendati hipotesanya terdengar aneh, dalam soal khusus ini jelas merupakan penuntun ke arah formula yang benar.
Pada mulanya, umumnya ahli fisika (termasuk Planck sendiri) melihat hipotesanya sebagai tak lain dari sebuah fiksi matematik yang cocok. Sesudah beberapa tahun, hal itu berubah sehingga konsepsi Planck tentang kuantum dapat digunakan untuk pelbagai fenomena fisik selain untuk “radiasi kuantitas gelap.” Einstein menggunakan konsep ini di tahun 1905 dalam rangka menjelaskan efek fotoelektrika, dan Niels Bohr menggunakannya di tahun 1913 dalam teorinya tentang struktur atom. Menjelang tahun 1918 tatkala Planck peroleh Hadiah Nobel, jelaslah sudah bahwa hipotesanya pada dasarnya benar dan itu mempunyai arti penting yang fundamental dalam teori fisika.
Sikap anti Nazi Planck yang keras membuat kedudukannya berabe di masa pemerintahan Hitler. Anak laki-lakinya dihukum mati di awal tahun 1945 akibat peranannya dalam komplotan para perwira yang punya rencana membunuh Hitler. Planck sendiri mati tahun 1947, pada umur delapan puluh sembilan tahun.
Perkembangan mekanika kuantum mungkin yang paling penting dari perkembangan ilmu pengetahuan dalam abad ke-20, lebih penting ketimbang teori relativitas Einstein. Patokan “h” Planck memegang peranan penting dalam teori fisika dan sekarang dihimpun jadi dua atau tiga patokan fisika paling dasar. Patokan itu muncul dalam teori struktur atom, dalam prinsip “ketidakpastian” Heisenberg, dalam teori radiasi dan dalam banyak lagi formula ilmiah. Perkiraan pertama Planck mengenai nilai jumlah adalah dalam batas perhitungan 2% yang diterima sekarang.
Planck umumnya dianggap bapak mekanika kuantum. Kendati dia memainkan peranan tak seberapa dalam perkembangan teori selanjutnya, adalah keliru mengecilkan arti Planck. Jalan mula yang disuguhkannya sungguh penting. Dia membebaskan pikiran orang dari anggapan-anggapan keliru yang ada sebelumnya, dan dia memungkinkan orang-orang sesudahnya menyusun teori yang jauh lebih jernih daripada yang sekarang kita miliki.
21. Alexander Fleming
Alexander Fleming, penemu penicillin, lahir tahun 1881 di Lochfield, Skotlandia. Setamat dari sekolah kedokteran Rumah Sakit St. Mary di London, Fleming menceburkan diri dalam bidang penyelidikan imunitas. Belakangan, selaku dokter tentara pada Perang Dunia ke-1, dia mempelajari ihwal infeksi pada luka dan dia menemukan bahwa banyak antiseptik merusak sel badan lebih daripada dia merusak kuman. Fleming sadar, apa yang diperlukan adalah sesuatu yang selain membunuh bakteri tetapi tidak merusak dan berbahaya buat sel tubuh manusia.
Sesudah perang, Fleming kembali ke rumah sakit St. Mary. Tahun 1922, selagi melakukan penyelidikan di situ dia menemukan sesuatu yang disebutnya lysozyme. Lysozyme diproduksi oleh tubuh manusia, terdiri dari komponen yang terdiri baik lendir maupun titik cairan air mata yang tidak mengandung bahaya bagi sel tubuh manusia. Komponen itu akan melumpuhkan kuman tertentu, tetapi sayangnya tidak efektif pada kuman khusus yang berbahaya bagi manusia. Penemuan itu, betapapun menariknya, tidaklah punya makna yang besar.
Baru tahun 1928 Fleming berhasil menemukan sesuatu yang berarti. Laboratoriumnya membiakkan bakteri “staphylococcus”, dibiarkan terbuka begitu saja di udara dan menjadi kotor serta busuk. Fleming menemukan dalam pembiakan sekitar pembusukan itu, bakteri menjadi cair. Dengan cepat dia menyimpulkan bahwa pembusukan itu menghasilkan sesuatu substansi yang beracun terhadap bakteri “staphylococcus”. Segera dia mampu menunjukkan bahwa substansi serupa berada pada pertumbuhan pelbagai jenis bakteri yang berbahaya. Substansi itu –yang diberi nama penicilin sesudah kejadian pembusukan (penicillium notatum)– bukanlah merupakan cairan baik bagi manusia maupun binatang.
Hasil penemuan Fleming ini disiarkan tahun 1929, tetapi pada mulanya tidak banyak menarik perhatian. Fleming mengemukakan bahwa penicilin punya arti penting buat pengobatan. Namun, dia sendiri tak mampu mengembangkan teknik untuk memurnikan penicilin, dan lebih dari sepuluh tahun lamanya obat yang penting itu tetap tinggal terlantar.
Akhirnya, di ujung tahun 1930-an, dua penyelidik bidang kedokteran Inggris, Howard Walter Florey dan Ernst Boris Chain menemukan tulisan Fleming. Mereka mengkaji kembali hasil kerja Fleming dan menyempurnakan dan membikin jelas hasilnya. Mereka kemudian memurnikan penicilin, mencoba substansi itu pada laboratorium binatang. Tahun 1941 mereka mencoba penicillin pada manusia yang menderita sakit. Percobaan mereka dengan jelas membuktikan bahwa obat baru ini punya potensi yang menakjubkan.
Atas dorongan pemerintah Inggris dan Amerika, pabrik obat-obatan kini mulai terjun dan menaruh perhatian dan dengan cepat mengembangkan metode memproduksi penicillin dalam jumlah besar-besaran. Mulanya, penicillin cuma disediakan buat penggunaan para korban perang, tetapi tahun 1944 dapat digunakan oleh masyarakat sipil di Inggris dan Amerika.
Tatkala perang rampung di tahun 1945, penggunaan penicillin sudah menyebar ke seluruh dunia. Penemuan penicillin amat menggugah penyelidikan bidang antibiotik lain, dan penyelidikan berikutnya telah membuahkan pelbagai “obat ajaib” namun, penicillin tetap merupakan antibiotik yang paling luas di pakai.
Satu sebab yang membikin keunggulannya langgeng adalah: penicillin efektif untuk melawan pelbagai rupa mikro organisme yang berbahaya. Obat ini berguna buat penyembuhan sipilis, gonorrhea, diphtheria, juga pelbagai macam arthiritis, bronchitis, scarlet, lever, gangrene dan banyak lagi.
Keuntungan penicillin lainnya adalah relatif aman dipakai. Dosis 50.000 unit penicillin efektif buat melawan pelbagai infeksi. Dan suntikan 100 juta unit penicillin sehari tak menimbulkan efek apa-apa. Meski sebagian kecil orang alergi terhadap penicillin, buat kebanyakan orang merupakan obat yang bisa mematangkan daya tahan dan pengamanan.
Sejak penicillin telah menyelamatkan jutaan nyawa orang dan pasti akan menyelamatkan nyawa lebih banyak lagi di masa depan, sedikit sekali orang yang berbeda faham mengenai arti penicillin penemuan Fleming. Tempat yang tepat baginya dalam daftar urutan ini tergantung, tentu saja, sampai seberapa jauh orang memberi arti kepada peranan yang diberikan oleh Florey dan Chain. Saya rasa, sebagian terpokok jasa dan peranan ada pada Fleming yang telah menemukan penemuan yang esensial. Tanpa Fleming, orang memerlukan waktu bertahun untuk menemukan penicillin. Begitu dia mengumumkan hasil penemuannya, cepat atau lambat akan terjadi juga penyempurnaan-penyempurnaan dan memproduksinyasecara lebih murni.
Fleming kawin dan hidup bahagia dengan karunia satu anak. Tahun 1945 dia meraih Hadiah Nobel untuk jasa penemuannya, dan membagi hadiah itu kepada Florey dan Chain. Dia tutup mata tahun 1955.
21. Alexander Graham Bell
Tak seberapa dapat pendidikan formal, tetapi diajar baik oleh keluarganya dan belajar sendiri, begitulah ihwal Alexander Graham Bell penemu telepon yang dilahirkan tahun 1847 di Edinburg, Skotlandia. Minat Bell memproduksi kembali suara vokal timbul secara wajar karena ayahnya seorang ahli dalam hal fisiologi vokal, memperbaiki pidato dan mengajar orang-orang tuli.
Bell pernah ke Boston, negara bagian Massachusetts tahun 1871. Di sanalah pada tahun 1875 dia membuat percobaan-percobaan yang mengarah pada penemuan tilpun. Dia mengumpulkan paten untuk mengokohkan penemuannya di bulan Februari 1876 dan mendapat imbalan beberapa minggu kemudian. (Menarik sekali untuk dicatat bahwa seorang lain bernama Elisha Gray juga mengumpulkan paten penemuan untuk pengokohan mengenai peralatan serupa pada hari yang berbarengan dengan apa yang diperbuat Bell, hanya selisih beberapa jam saja).
Tak lama sesudah patennya diterima, Bell mempertontonkan tilpun di pameran 100 tahun kota Philadelphia. Penemuannya menarik perhatian besar publik dan mendapat penghargaan atas hasil karyanya. Tetapi, The Western Union Telegraph Company yang menawarkan uang sebesar $100.000 buat penemuan alat itu mengelak membayarnya. Karena itu, Bell dan kawan-kawannya, di bulan Juli 1877, mendirikan perusahaan sendiri, nenek moyang dari American Telephone and Telegraph Company sekarang. Tilpun dengan cepat dan besar-besaran mencapai sukses secara komersial. Sakarang ini AT & T merupakan perusahaan bisnis yang terbesar di dunia.
Bell dan istrinya yang di bulan Maret 1879 memegang 15 persen saham dari perusahaan itu tampaknya tak punya bayangan betapa akan fantastisnya keuntungan yang bakal diterima oleh perusahaan itu. Dalam tempo cuma tujuh bulan, mereka sudah jual sebagian besar saham mereka dengan harga rata-rata $250 per saham. Di bulan Nopember harganya sudah melesat naik jadi $1000 per saham! (Di bulan Maret itu isterinya-lah yang mendesak buru-buru jual karena dia khawatir harga saham tak akan sampai setinggi itu lagi!) Di tahun 1881 dengan gegabah mereka jual lagi sepertiga jumlah sisa saham yang mereka punyai. Meski begitu, toh dalam tahun 1883 mereka sudah bisa peroleh keuntungan seharga sekitar sejuta dolar.
Kendati penemuan tilpun sudah mengorbitkan Bell jadi kaya-raya, dia tak pernah berhenti meneruskan penyelidikannya, dan dia berhasil menemukan lagi pelbagai alat yang berguna walau tidak sepenting tilpun. Minatnya beraneka ragam, tetapi tujuan utamanya adalah menolong orang tuli. Istrinya sendiri tadinya gadis tuli yang dilatihnya sendiri.
Empat anak, dua lelaki dua perempuan keluar berkat perkawinan tetapi keempatnya mati muda. Tahun 1882 Bell jadi warganegara Amerika Serikat dan mati tahun 1922.
22. Werner Heisenberg
Ke tangan siapa Hadiah Nobel untuk bidang fisika jatuh di tahun 1932? Ke tangan Werner Heisenberg, ahli fisika Jerman. Tak ada orang dapat Hadiah Nobel tanpa sebab-sebab yang jelas. Dan sebab itu pun mesti luar biasa. Kalau sekedar penemu sih banyak, dan rasanya sulit hadiah itu dikantonginya. Kenapa bisa Heisenberg? Karena kreasi dan penemuannya dalam bidang “kuantum mekanika.” Ini bukan barang sembarangan. Ini salah satu prestasi penting dalam seluruh sejarah ilmu pengetahuan.
Mekanika –tiap orang mafhum belaka– adalah cabang itmu fisika yang berhubungan dengan hukum-hukum umum ihwal gerak sesuatu benda. Dan bukan cabang sembarangan cabang, melainkan cabang yang punya bobot fundamental dalam dunia ilmu pengetahuan.
Sejalan dengan kemajuan bertambah, kebutuhan pun meningkat. Yang dirasa cukup hari ini akan terasa kurang besoknya. Tak kecuali dalam hal mekanika. Pada tahun-tahun permulaan abad ke-20 sudah mulai terasa dan makin lama makin nyata betapa hukum yang berlaku di bidang mekanika tak mampu menjangkau dan memaparkan tingkah laku partikel yang teramat kecil seperti atom, apalagi partikel sub atom. Apabila hukum lama yang sudah diterima umum dapat memecahkan permasalahan dengan sempurna sepanjang menghadapi ihwal benda makroskopik (benda yang jauh lebih besar ketimbang atom) tidaklah demikian halnya jika berhadapan dengan benda yang teramat lebih kecil. Ini bukan saja membikin pusing kepala tetapi sekaligus juga teka-teki yang tak terjawab.
Di tahun 1925 Werner Heisenberg mengajukan rumus baru di bidang fisika, suatu rumus yang teramat sangat radikal, jauh berbeda dalam pokok konsep dengan rumus klasik Newton. Teori rumus baru ini –sesudah mengalami beberapa perbaikan oleh orang-orang sesudah Heisenberg–sungguh-sungguh berhasil dan cemerlang. Rumus itu hingga kini bukan cuma diterima melainkan digunakan terhadap semua sistem fisika, tak peduli yang macam apa dan dari yang ukuran bagaimanapun.
Dapat dibuktikan secara matematik, sepanjang pengamatan hanya dengan menggunakan sistem makroskopik melulu, perkiraan kuantum mekanika berbeda dengan mekanika klasik dalam jumlah yang terlampau kecil untuk diukur. (Atas dasar alasan ini, mekanika klasik –yang secara matematik lebih sederhana daripada kuanturn mekanika– masih dapat dipakai untuk kebanyakan perhitungan ilmiah). Tetapi, bilamana berurusan dengan sistem dimensi atom, perkiraan tentang kuantum mekanika berbeda besar dengan mekanika klasik. Percobaan-percobaan membuktikan bahwa perkiraan mengenai kuantum mekanika adalah benar.
Salah satu konsekuensi dari teori Heisenberg adalah apa yang terkenal –dengan rumus “prinsip ketidakpastian” yang dirumuskannya sendiri di tahun 1927. Prinsip itu umumnya dianggap salah satu prinsip yang paling mendalam di bidang ilmiah dan paling punya daya jangkau jauh. Dalam praktek, apa yang diterapkan lewat penggunaan “prinsip ketidakpastian” ini adalah mengkhususkan batas-batas teoritis tertentu terhadap kesanggupan kita membuat ukuran-ukuran ilmiah. Akibat serta pengaruh dari sistem ini sangat dahsyat. Apabila hukum dasar fisika menghambat seorang ilmuwan –bahkan dalam keadaan yang ideal sekalipun– mendapatkan pengetahuan yang cermat dari suatu penyelidikan, ini disebabkan karena sifat-sifat masa depan dari sistem itu tidak sepenuhnya bisa diramalkan. Menurut “prinsip ketidakpastian,” tak akan ada perbaikan pada peralatan ukur kita yang akan mengijinkan kita mengungguli kesulitan, ini.
“Prinsip ketidakpastian” ini menjamin bahwa fisika, dalam keadaannya yang lumrah, tak sanggup membikin lebih dari sekedar dugaan-dugaan statistik. Seorang ilmuwan yang menyelidiki radioaktivitas, misalnya, mungkin mampu menduga bahwa satu dari setriliun atom radium, dua juta akan mengeluarkan sinar gamma dalam waktu sehari sesudahnya.
Tetapi, Heisenberg sendiri tidak bisa menaksir apakah ada atom radium yang khusus yang akan berbuat begitu. Dalam banyak hal yang praktis, ini bukannya satu pembatasan yang ketat. Bilamana menyangkut jumlah besar, metoda statistik sering mampu menyuguhkan basis pijakan yang dapat dipercaya untuk sesuatu langkah. Tetapi, jika menyangkut jumlah dari ukuran kecil, soalnya jadi lain. Di sini “prinsip ketidakpastian” memaksa kita menghindar dari gagasan sebab-akibat fisika yang ketat. Ini mengedepankan suatu perubahan yang amat mendasar dalam pokok filosofi ilmiah. Begitu mendasarnya sampai-sampai ilmuwan besar Einstein tak pernah mau terima prinsip ini. “Saya tidak percaya,” suatu waktu Einstein berkata, “bahwa Tuhan main-main dengan kehancuran alam semesta.”
23. Guglielmo Marconi
Dari keluarga berada, lahirlah Guglielmo Marconi tahun 1874 di Bologna, Itali. Penemu radio ini dapat pendidikan privat dari seorang guru. Tahun 1894 tatkala usianya menginjak dua puluh, Marconi baca percobaan-percobaan yang dilakukan oleh Heinrich Hertz beberapa tahun sebelumnya. Percobaan-percobaan ini dengan gamblang mendemonstrasikan adanya gelombang elektromagnetik yang tak tampak oleh mata, bergerak lewat udara dengan kecepatan suara.
Marconi lantas tergugah dengan ide bahwa gelombang ini bisa dimanfaatkan mengirim tanda-tanda melintasi jarak jauh tanpa lewat kawat yang menyediakan banyak kemungkinan berkembangnya komunikasi yang tak bisa dijangkau telegram. Misalnya, dengan cara ini berita-berita dapat dikirim ke kapal di tengah laut.
Tahun 1895, hanya setahun kerja keras, Marconi berhasil memprodusir peralatan yang diperlukan. Tahun 1896 dia memperagakan alat penemuannya di Inggris dan memperoleh hak paten pertamanya untuk penemuan ini. Marconi bergegas mendirikan perusahaan dan “Marconi” pertama dikirim tahun 1898. Tahun berikutnya dia sudah sanggup kirim berita tanpa lewat kawat menyeberang selat Inggris. Meskipun patennya yang terpenting diperolehnya tahun 1900, Marconi meneruskan pembuatan dan mempatenkan banyak penyempurnaan-penyempurnaan atas dasar penemuannya sendiri. Di tahun 1901 dia berhasil mengirim berita radio melintasi Samudera Atlantik, dari Inggris ke Newfoundland.
Makna penting dari penemuan barunya secara dramatis dilukiskan di tahun 1909 tatkala kapal S.S. Republic rusak akibat tabrakan dan tenggelam ke dasar laut. Berita radio amat membantu, semua penumpang bisa diselamatkan kecuali enam orang. Pada tahun yang sama Marconi berhasil meraih Hadiah Nobel untuk penemuannya. Dan pada tahun berikutnya dia berhasil mengirim berita radio dari Irlandia ke Argentina, suatu jarak yang lebih dari 6000 mil.
Semua berita ini dikirim lewat tanda-tanda sistem kode Marconi. Sebagaimana diketahui, suara itu dapat dikirim lewat radio, tetapi hal ini baru bisa terlaksana sekitar tahun 1915. Penyiaran radio dalam skala komersial baru mulai awal tahun 20-an, tetapi kepopulerannya dan arti pentingnya tumbuh dengan amat cepatnya.
Sebuah penemuan yang hak patennya punya harga tinggi dengan sendirinya menimbulkan pertentangan di pengadilan. Tetapi, rupa-rupa tuntutan lewat pengadilan sirna melenyap sesudah tahun 1914 tatkala pengadilan mengakui hak-hak Marconi. Pada tahun berikutnya, Marconi melakukan pula penyelidikan penting di bidang gelombang pendek dan komunikasi microwave. Dia menghembuskan nafas terakhir di Roma tahun 1937.
Selain Marconi menjadi kesohor selaku penemu, jelas pula pengaruhnya tak diragukan dalam hal arti penting radio dan hal-hal yang berkaitan dengan itu. Marconi tidak menemukan televisi. Tetapi, penemuan radionya merupakan pembuka jalan penting buat televisi, karena itu adalah layak menganggap Marconi punya saham juga dalam pengembangan televisi.
24. Antony van Leeuwenhoek
Penemu kuman Antony van Leeuwenhoek lahir di Delft, Negeri Belanda. Dia berasal dari famili kalangan tengah dan hampir sepanjang hidupnya jadi pegawai kotapraja dalam posisi yang tidak begitu penting.
Penemuan Leeuwenhoek yang besar tak lain akibat hobinya memicing-micingkan mata lewat kaca mikroskop. Pada saat itu, tentu saja, orang tidak bisa begitu saja lari ke toko dan beli mikroskop, karena itu Leeuwenhoek membikinnya sendiri. Dia samasekali bukan penggosok lensa profesional dan belum pernah dapat didikan khusus di bidang itu. Meski begitu, keahlian yang dikembangkan amat luar biasa, jauh melampaui kebiasaan para profesional pada saat itu.
Kendati perangkat mikroskop sudah ditemukan orang sebelum Leeuwenhoek lahir, dia tidak menggunakannya. Sebaliknya, dengan cermat dan tepat dia menggosok lensa berukuran kecil. Leeuwenhoek mampu menghasilkan mikroskop yang punya daya kekuatan pengamatan yang jauh lebih baik dari mikroskop yang sudah ada. Salah satu dari lensa yang masih ada punya kapasitas membesarkan sekitar 270 kali, bahkan ada pertanda dia berhasil membuat lebih sempurna dari itu.
Leeuwenhoek punya kesabaran yang amat sangat dan pengamat yang tekun, punya penglihatan tajam serta rasa ingin tahu yang tak terhingga. Dengan lensa yang teramat kecil itu dia meneliti pelbagai macam benda, mulai rambut hingga sperma anjing, dari titik hujan hingga serangga kecil. Juga serat, bagian kulit dan macam-macam benda lainnya. Dia membuat catatan yang teliti dan membuat gambar sketsa terperinci dari tiap apa saja yang diamatinya.
Terhitung tahun 1673 dan seterusnya, Leeuwenhoek senantiasa menjalin hubungan dengan “The Royal Society of England” suatu lembaga ilmiah terkemuka pada jaman itu. Meskipun dia tak punya latar belakang pendidikan tinggi (cuma sekolah dasar dan cuma tahu satu bahasa, bahasa Belanda), dia terpilih jadi anggota lembaga ilmiah itu pada tahun 1680. Dia juga jadi anggota Akademi Ilmu Pengetahuan di Paris.
Leeuwenhoek dua kali kawin, punya enam anak tetapi tanpa cucu. Kesehatannya baik, masih dapat bekerja keras di akhir-akhir hayatnya. Banyak tokoh kenamaan mengunjunginya, termasuk Czar Rusia, Peter Yang Agung, dan Ratu Inggris. Dia menghembuskan nafas penghabisan tahun 1723 juga di Delft pada umur 90 tahun.
Leeuwenhoek melakukan banyak penemuan penting. Dialah orang pertama yang menjabarkan spermatozoa (1677), dan merupakan salah seorang yang mula-mula menjabarkan darah merah dan darah putih. Dia menentang teori tentang generasi spontan bentuk sederhana dari kehidupan dan memaparkan banyak bukti-bukti yang berlawanan dengan itu.
Dia mampu menunjukkan, misalnya, bahwa hewan kecil pemakan darah tak bersayap berkembang biak dalam cara serupa dengan insekta bersayap. Penemuan terbesarnya muncul tahun 1674 tatkala ia membuat penelitian pertama kali terhadap kuman. Ini merupakan salah satu penemuan besar tentang cairan sperma yang mengakibatkan penyuburan dalam sejarah manusia. Di dalam titik air kecil itu Leeuwenhock menemukan suatu dunia yang sama sekali baru, sepenuhnya dunia tak terduga, penuh dengan kehidupan. Meski belum disadarinya, dunia baru ini punya arti amat penting kepada umat manusia. Sesungguhnya, “benda amat kecil mikroskopis” itu yang diamatinya sering merupakan faktor kekuatan penting baik untuk kehidupan maupun kematian manusia. Sekali sudah ditelitinya, Leeuwenhoek sanggup menemukan kuman di pelbagai tempat yang berbeda-beda: di sumur dan di kubangan, di titik air hujan, di mulut dan usus menuju anus manusia. Dia melukiskan pelbagai bentuk bakteri, juga protozoa dan menghitung ukurannya.
Penggunaan penemuan besar Leeuwenhoek belum terlaksana sampai datangnya Pasteur hampir dua abad kemudian. Fakta menunjukkan, seluruh obyek masalah mikrobiologi praktis tak ada kegiatan hingga abad ke-19 tatkala mikroskop yang disempurnakan dikembangkan. Orang mungkin mempertanyakan andaikata Leeuwenhock tak pernah lahir ke dunia dan penemuan-penemuannya tak terjadi hingga abad ke- 19, mungkin saja hanya membuat sedikit perbedaan terhadap kemajuan ilmu pengetahuan. Tetapi, tak ada bantahan bahwa Leeuwenhoek-lah yang menemukan kuman, dan melalui dia dunia ilmu pengetahuan menjadi sadar terhadap kehadirannya.
25. Thomas Alva Edison
Penemu serba bisa Thomas Alva Edison lahir tahun 1847 di kota Milan, Ohio, Amerika Serikat. Cuma tiga tahun dia peroleh pendidikan formal, sesudah itu disepak keluar sekolah karena si guru menganggap anak ini dungu luar biasa.
Ciptaan pertamanya, perekam suara elektronik dibikinnya tatkala umurnya dua puluh satu tahun. Hasil karyanya itu tidak dijualnya. Sesudah itu dia menekuni pembikinan peralatan yang diharapnya bisa laku terjual di pasar, tak lama sesudah dia berhasil membikin perekam suara elektronik, dia menemukan dan menyempurnakan mesin telegram yang secara otomatis mencetak huruf, yang dijualnya seharga 40.000 dolar, suatu jumlah besar pada saat itu. Sehabis itu, bagaikan antri dia menemukan hasil karya baru dan dalam tempo singkat Edison bukan saja masyhur tetapi juga berduit. Mungkin, penemuannya yang paling asli adalah mesin piringan hitam yang dipatenkannya tahun 1877. Tetapi, lebih terkenal di dunia dari itu adalah pengembangan bola lampu pijar yang praktis tahun 1879.
Edison bukan orang pertama yang menciptakan sistem penerangan listrik. Beberapa tahun sebelumnya lampu bersinarkan arus listrik telah digunakan buat penerangan lampu jalan di Paris.
Tetapi, bola pijar Edison berikut sistem pembagian tenaga listrik yang dikembangkannya memungkinkan adanya penerangan listrik yang praktis untuk di rumah. Tahun 1882, perusahaannya mulai memproduksi listrik untuk rumah-rumah di New York, dan dalam tempo singkat sudah tersebar ke seluruh dunia.
Dengan berdirinya perusahaan listrik pertama untuk penerangan rumah-rumah, Edison berarti sudah meletakkan dasar bagi perkembangan industri besar. Penggunaan tenaga listrik bukan cuma buat penerangan tetapi untuk seluruh aspek kebutuhan rumah tangga, mulai dari televisi hingga mesin cuci. Lebih jauh lagi, kegunaan tenaga listrik lewat distribusi jaringan-jaringan yang didirikan Edison dengan sendirinya mendorong penggunaan listrik untuk sektor industri.
Edison juga memberi sumbangan besar luar biasa buat perkembangan kamera perfilman serta proyektor. Dia membuat penyempurnaan penting pertilponan (karbon transmiternya meningkatkan kejelasan pendengaran), penyempurnaan di bidang telegram, dan mesin tik. Diantara penemuan lainnya antara lain mesin dikte, mesin kopi dan tempat penyimpanan yang digerakkan baterei. Boleh dibilang, Edison merancang lebih dari 1000 penemuan, suatu jumlah yang betul-betul tak masuk akal.
Satu sebab produktivitasnya amat mengherankan adalah karena pada awal-awal kariernya dia membangun sebuah laboratorium penyelidikan di Menlo Park, New Jersey. Di situlah dia menghimpun kelompok pembuat yang berkemampuan membantunya. Ini adalah cikal bakal sebuah laboratorium penyelidikan yang kemudian ditiru oleh begitu banyak industri. Laboratorium pemula Edison yang modern, suatu pusat penyelidikan yang berperalatan lengkap di mana begitu banyak orang bekerja bersama merupakan suatu team, adalah pula hasil karyanya yang penting, meskipun tentu saja sesuatu yang tidak bisa dia patenkan.
Edison bukanlah seorang penemu semata; dia juga terlibat dalam pembikinan dan mengorganisir pelbagai perusahaan industri. Yang paling penting diantaranya akhirnya menjelma menjadi General Electric Company.
Meski secara pembawaan dia bukan seorang ilmuwan murni, Edison membikin satu penemuan ilmiah. Di tahun 1882 dia menemukan bahwa dalam keadaan mendekati hampa udara, arus listrik dapat dialirkan diantara dua kawat yang tidak bersentuhan satu sama lain. Fenomena ini –disebut penemuan Edison– bukan sekedar punya maksud teoritis yang penting, tetapi juga punya arti penggunaan praktis yang bermakna. Ini menuntun ke arah perkembangan tabung hampa udara dan peletakan dasar industri elektronik.
Hampir sepenuh masa hidupnya, Edison menderita pendengaran lemah. Tetapi, meski begitu, dia lebih dari sekedar dapat mengatasi hambatan itu dengan kerja kerasnya yang mengagumkan. Edison kawin dua kali (istri pertamanya mati muda), punya tiga anak dari masing-masing istri. Dia meninggal tahun 1931 di West Orange, New Jersey.
Tak ada perselisihan paham mengenai bakat Edison. Tiap orang sepakat bahwa dialah penemu besar yang genius yang pernah hidup. Barisan penemuan-penemuannya yang amat bermanfaat dianggap menggemparkan dan membikin dengkul menggigil, meskipun mungkin saja sebagiannya dikembangkan oleh orang lain dalam tempo tiga puluh tahun. Namun, bila kita perhatikan penemuan-penemuan pribadinya, akan tampak oleh kita bahwa tak satu pun daripadanya punya arti penting yang bersifat menentukan. Misalnya bola pijar, walaupun digunakan secara luas, bukanlah barang yang tak tergantikan dalam dunia modern. Fakta menunjukkan, penerangan yang berasal dari radiasi dan keluar terpencar dalam bentuk cahaya, yang bekerja atas dasar prinsip-prinsip ilmiah yang sepenuhnya berbeda, juga digunakan orang secara luas, dan dalam kehidupan kita sehari-hari tidaklah ada bedanya apabila kita tidak menggunakan bola lampu pijar samasekali. Sesungguhnya, sebelum penerangan listrik digunakan, lilin, lampu minyak, dan lampu gas sudah secara umum dipandang sebagai kadar penerangan yang memuaskan.
Alat piringan hitam memang suatu penemuan cerdik, tetapi tak seorang pun menganggap alat itu sudah mampu mengubah kehidupan kita sehari-hari seperti halnya peranan yang disuguhkan radio, televisi atau tilpon. Lebih jauh dari itu, dalam tahun-tahun belakangan ini, telah dapat diciptakan alat perekam suara dengan metode yang sama sekali berbeda, seperti misalnya pita magnetik kaset. Dan andaikata tidak ada mesin piringan hitam, rasanya tidak apa-apa. Banyak paten-paten Edison yang berkaitan dengan penyempurnaan alat-alat, sebetulnya sudah ditemukan oleh orang lain lebih dulu, bahkan sudah dalam bentuk yang sudah bisa dimanfaatkan. Penyempurnaan-penyempurnaan ini –meski banyak menolong– tak bisa dianggap sebagai suatu arti penting dalam rangkaian gerakan sejarah secara umum.
26. Adam Smith
Tokoh terkemuka di bidang teori pembangunan ekonomi, Adam Smith, lahir di kota Kirkcaldy, Skotlandia, tahun 1723. Waktu remaja dia belajar di Universitas Oxford, dan dari tahun 1751 sampai 1764 dia menjadi mahaguru di Universitas Glasgow. Selama di situlah dia menerbitkan buku pertamanya, Theory of Moral Sentiments, yang mengangkat dirinya ke tengah-tengah masyarakat intelektual. Tetapi, puncak kemasyhurannya terutama terletak pada buku karya besarnya An Inquiry Into the Nature and Causes of The Wealth of Nations, yang terbit tahun 1776. Buku ini segera sukses dan merebut pasar, dan sisa hidup Smith menikmati kemasyhuran dan penghargaan berkat karya itu. Dia mati juga di Kirkcaldy tahun 1790. Tak seorang anak pun dia punya, lagi pula tak pernah kawin.
Adam Smith bukanlah orang pertama yang mengabdikan diri pada teori ekonomi, dan banyak gagasan-gagasannya yang terkenal bukanlah asli keluar dari kepalanya. Tetapi, dialah orang pertama yang mempersembahkan teori ekonomi yang sistematik dan mudah dicerna yang cukup tepat sebagai dasar bertolak buat kemajuan bidang itu di masa depan. Atas dasar alasan itu, layaklah dianggap bahwa The Wealth of Nations merupakan pangkal tolak dari penelitian modern politik ekonomi.
Salah satu hasil besar yang disuguhkan buku ini adalah karena ia meluruskan dan menghalau pelbagai anggapan yang jadi anutan orang sebelumnya. Smith adu pendapat dan menentang teori lama ekonomi perdagangan yang menekankan arti penting perlunya negara punya persediaan batangan emas dalam jumlah besar. Begitu pula, bukunya menolak pandangan para physiokrat yang mengatakan bahwa tanah merupakan sumber utama dari nilai. Sebaliknya Smith menekankan arti pokok yang paling penting adalah tenaga kerja.
Smith dengan gigih menekankan bahwa peningkatan produksi dapat dicapai lewat pembagian kerja dan dia menyerang habis semua peraturan pemerintah yang usang dan campur tangannya berikut hambatan-hambatan yang menghalangi perkembangan dan perluasan industri.
Ide sentral The Wealth of Nations adalah pasar bebas yang bergerak menurut mekanisme pasar yang dianggapnya secara otomatis bisa memprodusir macam dan jumlah barang yang paling disenangi dan diperlukan masyarakat konsumen. Misalnya, persediaan barang yang justru disenangi merosot, dengan sendirinya harga akan naik dan kenaikan harga ini akan mendatangkan untung banyak bagi siapa saja yang memproduksinya. Karena untung banyak, pabrik-pabrik lain tergerak untuk memproduksi juga. Akibat dari kenaikan produksi tidak bisa tidak akan menyingkirkan keadaan kekurangan barang. Lagi pula, kenaikan suplai dalam kaitan dengan kompetisi antar pelbagai perusahaan akan cenderung menurunkan harga komoditi pada tingkat harga yang “normal,” misalnya ongkos produksinya. Tak ada pihak mana pun yang membantu melenyapkan kelangkaan, tetapi kelangkaan itu akan teratasi dengan sendirinya. “Tiap orang,” kata Smith “cenderung mencari keuntungan untuk dirinya, tetapi dia “dituntun oleh tangan gaib untuk mencapai tujuan akhir yang bukan menjadi bagian keinginannya. Dengan jalan mengejar kepentingan dirinya sendiri dia sering memajukan masyarakat lebih efektif dibanding bilamana dia betulbetul bermaksud memajukannya” (The Wealth of Nations, Bab IV, pasal II).
“Tangan gaib” ini tak dapat melakukan pekerjaan sebagaimana mestinya jika ada gangguan terhadap persaingan bebas. Smith karena itu percaya kepada sistem perdagangan bebas dan menentang keras harga tinggi. Pada dasarnya dia menentang keras hampir semua ikut campurnya pemerintah di bidang bisnis dan pasar bebas. Campur tangan ini, kata Smith, hampir senantiasa akan mengakibatkan kemerosotan efisiensi ekonomi dan ujungujungnya akan menaikkan harga. (Smith tidaklah menciptakan semboyan “laissez faire,” tetapi dia lebih dari siapa pun juga menyebarkan konsep itu).
Beberapa orang peroleh kesan bahwa Adam Smith tak lain dari seorang yang cuma “menari menurut bunyi gendang” demi kepentingan ekonomi. Pendapat ini tidaklah benar. Dia berulang kali dan dengan kata-kata keras, mengecam habis praktek-praktek monopoli ekonomi dan menginginkan penghapusannya. Dan Smith bukannya orang naive dalam hubungan ekonomi praktek. Ini bisa dibaca dari pengamatannya yang khas dalam buku The Wealth of Nations: “Orang dalam dunia dagang barang yang sama jarang bisa ketemu bersama, tetapi pembicaraan akan berakhir pada pembentukan komplotan yang bertentangan dengan rakyat, atau dalam bentuk lain menaikkan harga.”
Begitu sempurnanya Adam Smith mengorganisir dan mengedepankan sistem pemikiran ekonominya, sehingga hanya dalam jangka waktu beberapa puluh tahun saja mazhab-mazhab ekonomi sebelumnya tersisihkan. Nyatanya, semua pokok-pokok pikiran mereka yang bagus telah digabungkan dengan sistem Smith, sementara Smith dengan sistematis mengungkapkan kekurangan-kekurangan mereka yang ada. Pengganti Smith termasuk ekonom-ekonom kenamaan seperti Thomas Malthus dan David Ricardo, mengembangkan dan menyempurnakan sistemnya (tanpa mengubah garis-garis pokoknya) menjadi struktur yang kini digolongkan kedalam kategori ekonomi klasik. Sampai pada suatu tingkat penting tertentu, bahkan teori ekonomi Karl Marx (meski bukan teori politiknya) dapat dianggap sebagai kelanjutan dari teori ekonomi klasik.
27. Sigmund Freud
Sigmund Freud, pemula cikal bakal psikoanalisa, dilahirkan tahun 1856 di kota Freiberg yang kini terletak di Cekoslowakia, tetapi tadinya termasuk wilayah Kerajaan Austria. Tatkala dia berumur empat tahun, keluarganya pindah ke Wina dan di situlah dia menghabiskan hampir seluruh hidupnya. Freud seorang mahasiswa yang jempolan di sekolahnya, meraih gelar sarjana kedokteran dari Universitas Wina tahun 1881. Selama sepuluh tahun berikutnya dia melakukan penyelidikan mendalam di bidang psikologi, membentuk staf klinik psikiatri, melakukan praktek pribadi di bidang neurologi, bekerja di Paris bersama neurolog Perancis kenamaan Jean Charcot dan juga bersama dokter Josef Breuer orang Wina.
Gagasan Freud di bidang psikologi berkembang tingkat demi tingkat. Batu tahun 1895 buku pertamanya Penyelidikan tentang Histeria terbit, bekerja sama dengan Breuer. Buku berikutnya Tafsir Mimpi terbit tahun 1900. Buku ini merupakan salah satu karyanya yang paling orisinal dan sekaligus paling penting, meski pasar penjualannya lambat pada awalnya, tetapi melambungkan nama harumnya. Sesudah itu berhamburan keluar karya-karyanya yang penting-penting, dan pada tahun 1908 tatkala Freud memberi serangkaian ceramah di Amerika Serikat, Freud sudah jadi orang yang betul-betul kesohor. Di tahun 1902 dia mengorganisir kelompok diskusi masalah psikologi di Wina. Salah seorang anggota pertama yang menggabungkan diri adalah Alfred Adler, dan beberapa tahun kemudian ikut pula Carl Yung. Kedua orang itu akhirnya juga menjadi jagoan ilmu psikologi lewat upaya mereka sendiri. Freud kawin dan beranak enam. Pada saat-saat akhir hidupnya dia kejangkitan kanker pada tulang rahangnya dan sejak tahun 1923 dan selanjutnya dia mengalami pembedahan lebih dari tiga puluh kali dalam rangka memulihkan kondisinya. Meski begitu,dia tetap menemukan kerja dan beberapa karya penting bermunculan pada tahun-tahun berikutnya. Di tahun 1938 Nazi menduduki Austria dan si Sigmund Freud yang sudah berusia 82 tahun dan keturunan Yahudi itu dipaksa pergi ke London dan meninggal dunia di sana setahun sesudahnya.
Sumbangsih Freud dalam bidang teori psikologi begitu luas daya jangkauannya sehingga tidak gampang menyingkatnya. Dia menekankan arti penting yang besar mengenai proses bawah sadar sikap manusia. Dia tunjukkan betapa proses itu mempengaruhi isi mimpi dan menyebabkan omongan-omongan yang meleset atau salah sebut, lupa terhadap nama-nama dan juga menyebabkan penderitaan atas bikinan sendiri serta bahkan penyakit.
Freud mengembangkan teknik psikoanalisa sebagai suatu metode penyembuhan penyakit kejiwaan, dan dia merumuskan teori tentang struktur pribadi manusia dan dia juga mengembangkan atau mempopulerkan teori psikologi yang bersangkutan dengan rasa cemas, mekanisme mempertahankan diri, ihwal pengkhitanan, rasa tertekan, sublimasi dan banyak lagi. Tulisan-tulisannya menggugah kegairahan bidang teori psikologi. Banyak gagasannya yang kontroversial sehingga memancing perdebatan sengit sejak dilontarkannya.
Freud mungkin paling terkenal dalam hal pengusulan gagasan bahwa gairah seksual yang tertekan sering menjadi penyebab penting dalam hal penyakit jiwa atau neurosis. (Sesungguhnya, bukanlah Freud orang pertama yang mengemukakan masalah ini meski tulisan-tulisannya begitu banyak beri dorongan dalam penggunaan lapangan ilmiah). Dia juga menunjukkan bahwa gairah seksual dan nafsu seksual bermula pada saat masa kanak-kanak dan bukannya pada saat dewasa.
Berhubung banyak gagasan Freud masih bertentangan satu sama lain, amatlah sulit menempatkan kedudukannya dalam sejarah. Dia merupakan pelopor serta penggali, dengan bakat serta kecerdasan luar biasa yang menghasilkan pelbagai gagasan. Tetapi, teori-teori Freud (tidak seperti Darwin atau Pasteur) tak pernah berhasil peroleh kesepakatan dari masyarakat ilmuwan dan teramat sulit mengatakan bahwa bagian-bagian mana dari gagasannya yang akhirnya dapat dianggap sebagai suatu kebenaran.
Lepas dari pertentangan yang berkelanjutan terhadap gagasan-gagasannya, tampaknya sedikit sekali yang meragukan bahwa Freud merupakan tokoh menonjol dalam sejarah pemikiran manusia. Pendapat-pendapatnya di bidang psikologi sepenuhnya telah merevolusionerkan konsepsi kita tentang pikiran manusia, dan banyak gagasan serta istilah-istilahnya telah digunakan oleh umum-misalnya: ego, super ego, Oedipus complex dan kecenderungan hasrat mau mati.
Memang betul, psikoanalisa merupakan cara penyembuhan yang teramat mahal dan amat serius dan pula tidak berhasil apa-apa. Tetapi, juga betul teknik itu meraih sukses-sukses besar. Para psikolog di masa depan berkesimpulan bahwa keinginan seksual yang tertekan akan semakin penting peranannya dalam tingkah laku manusia daripada anggapan para penganut faham Freud. Tetapi, gairah ini sudah pasti punya saham besar dari anggapan sebagian psikolog sebelum Freud. Begitu pula, mayoritas psikolog kini yakin bahwa proses mental bawah-sadar memegang peranan yang menentukan dalam tingkah laku manusia, sesuatu hal yang diremehkan orang sebelum Freud.
Freud memang bukan psikolog pertama, dan dalam jangka panjang mungkin tidak akan dianggap orang yang gagasan-gagasannya sebagian besar mendekati kebenaran. Namun, dia sudah jelas tokoh yang paling berpengaruh dan paling penting dalam perkembangan teori psikologi modern dan pandangan-pandangannya yang punya arti sangat besar di bidangnya menyuguhkan kepadanya hak untuk tercantum dalam urutan cukup tinggi dalam daftar buku ini.
28. Antone Laurent Lavoisier
Ilmuwan Perancis hebat Antoine Laurent Lavoisier merupakan tokoh terkemuka di bidang perkembangan ilmu kimia. Pada saat kelahirannya di Paris tahun 1743, ilmu pengetahuan kimia ketinggalan jauh ketimbang fisika, matematika dan astronomi. Sejumlah besar penemuan yang berdiri sendiri-sendiri sudah banyak diketemukan oleh para ahli ilmu kimia, tetapi tak satu pun kerangka teori yang dapat jadi pegangan yang dapat merangkum informasi yang terpisah-pisah. Pada saat itu tersebar semacam kepercayaan yang tak meyakinkan bahwa air dan udara merupakan substansi yang elementer. Lebih buruk lagi, adanya kesalahfahaman mengenai hakekat daripada api. Kepercayaan yang berkembang saat itu adalah bahwa semua proses pembakaran benda mengandung substansi duga-dugaan yang disebut “phlogiston,” dan bahwa selama proses pembakaran, substansi barang yang terbakar melepaskan phlogiston-nya ke udara.
Dalam jangka waktu antara tahun 1754 – 1774, ahli-ahli kimia berbakat seperti Joseph Black, Joseph Priestley, Henry Cavendish dan lain-lainnya telah mengisolir arti penting gas seperti oxygen, hydrogen, nitrogen dan carbon dioxide. Tetapi, sejak orang-orang ini menerima teori phlogiston, mereka tidak mau memahami hakikat atau arti penting substansi kimiawi yang telah mereka ketemukan. Oxygen, misalnya, dipandang sebagai udara yang semua phlogiston-nya telah dialihkan. (Sebagaimana diketahui bahwa serpihan kayu lebih sempurna terbakar dalam oxygen ketimbang dalam udara; mungkin ini akibat udara lebih mudah menghisap phlogiston dari kayu yang terbaru). Jelas, kemajuan nyata di bidang kimia tidak bisa terjadi sebelum dasar-dasar utamanya dapat difahami.
Adapun Lavoisier yang berhasil dan menangani bagian-bagian yang menjadi teka-teki menjadi satu kesatuan yang dapat dibenarkan dan menemukan arah yang tepat dalam teori ilmu kimia. Pada tahap pertama, kata Lavoisier, teori phlogiston sepenuhnya meleset: tidak ada benda yang namanya phlogiston. Proses pembakaran terdiri dari kombinasi kimiawi tentang terbakarnya barang dengan oxygen. Kedua, air bukanlah barang elementer samasekali melainkan satu campuran antara oxygen dan hydrogen. Udara bukanlah juga substansi elementer melainkan terdiri terutama dari campuran dua jenis gas, oxygen dan nitrogen. Semua pernyataan ini kini tampak gamblang sekarang, tetapi belum bisa ditangkap baik oleh pendahulu-pendahulu Lavoisier maupun rekan sejamannya. Bahkan sesudah Lavoisier merumuskan teorinya dan mengajukan kepada kalangan ilmuwan, toh masih banyak juga pemuka-pemuka ahli kimia yang menolak gagasan teori ini. Tetapi, buku Lavoisier yang brilian Pokok-pokok Dasar Kimia (1789), begitu terang dan jernihnya mengedepankan hipotesa ini dan begitu meyakinkan serta mengungguli pendapat-pendapat lain, barulah ahli-ahli kimia angkatan lebih muda dengan cepat mempercayainya.
Seraya membuktikan bahwa air dan udara bukanlah unsur kimiawi, Lavoisier mencantumkan pula dalam bukunya daftar substansi benda-benda itu yang dianggapnya punya arti mendasar dan bersifat elementer meski daftarnya mengandung beberapa kekeliruan, daftar unsur kimiawi modern sekarang ini pada hakekatnya merupakan perluasan dari apa yang sudah disusun Lavoiser itu.
Lavoiser sudah menyusun skema pertama yang tersusun rapi tentang sistem kimiawi (bekerja sama dengan Berthollet, Fourcroi dan Guyton de Morveau). Dalam sistem Lavoisier (yang jadi dasar pegangan hingga sekarang) komposisi kimia dilukiskan dengan namanya. Untuk pertama kalinya penerimaan suatu sistem kimia yang seragam dijabarkan sehingga memungkinkan para ahli kimia di seluruh dunia dapat saling berhubungan satu sama lain dalam hal penemuan-penemuan mereka.
Lavoisier merupakan orang pertama yang dengan gamblang mengemukakan prinsip-prinsip penyimpanan jumlah reaksi benda kimia tanpa bentuk tertentu: yakni reaksi dapat mengatur kembali elemen yang benar dalam substansi semula tetapi tak ada hal yang terhancurkan dan pada akhir hasil berada dalam berat yang sama seperti komponen asal. Keyakinan Lovoisier tentang pentingnya kecermatan menimbang bahan kimiawi melibatkan reaksi yang mengubah ilmu kimia menjadi ilmu eksakta dan sekaligus menyiapkan jalan bagi banyak kemajuan-kemajuan di bidang kimia pada masa-masa sesudahnya.
Lavoisier juga memberi sumbangan dalam bidang penyelidikan geologi, dan menyumbangkan pula dalam bobot yang meyakinkan di bidang fisiologi. Dengan percobaan yang teramat hati-hati (bekerja sama dengan Laplace), dia mampu menunjukkan bahwa proses fisiologi mengenai keringatan atau bersimbah peluh adalah pada dasarnya sama dengan proses pembakaran lambat. Dengan kata lain, manusia dan bangsa binatang menimba energi mereka dari proses pembakaran organik yang perlahan dari dalam, dengan penggunaan oxygen dalam udara yang dihimpunnya. Penemuan ini saja –yang mungkin arti pentingnya setara dengan penemuan Harvey tentang peredaran darah– sudah cukup mendudukkan Lavoisier dalan daftar urutan buku ini. Tambahan pula, Lavoisier punya makna amat penting berkat formulasinya tentang teori kimia sebagai titik tolak tak tergoyahkan bagi sektor pengetahuan kimia pada jalur yang tepat. Dia umumnya dianggap sebagai “Pendiri ilmu kimia modern”, dan memang dia patut mendapat julukan itu.
29. Orville Wright & Wilbur Wright
Lantaran hasil karya kedua bersaudara ini saling berkaitan satu sama lain, mereka tercantum berbarengan dalam daftar urutan buku ini dan ihwal keduanya pun akan dipaparkan dalam satu nafas. Wilbur Wright lahir tahun 1867 di kota Millville, Indiana. Orville Wright –adiknya– lahir tahun 1871 di kota Dayton, Ohio. Kedua anak laki ini duduk di perguruan tinggi tetapi tak satu pun peroleh ijazah.
Keduanya punya bakat di bidang mekanika dan keduanya tertarik dengan masalah menerbangkan manusia ke udara. Di tahun 1892 mereka membuka toko, menjual, membetulkan, dan membikin sepeda. Usaha ini mendatangkan dana untuk melanjutkan niatnya: penyelidikan sektor aeronautik. Kakak-beradik ini asyik menekuni karya-karya peminat aeronautik lain seperti: Otto Lilienthal, Octave Chanute dan Samuel P. Langley. Di tahun 1899 mereka mulai bekerja ke arah penerbangan sendiri. Pada bulan Desember 1903, sesudah kerja keras selama empat tahun lebih sedikit, hasil usahanya berhasil dengan gemilang.
Orang mungkin heran kepada Wright bersaudara mampu menciptakan prestasi yang gagal dilakukan orang-orang lain. Ada beberapa sebab yang membuat mereka berhasil. Pertama, dua kepala tentu lebih efektif dari satu kepala. Wright bersaudara senantiasa bekerja sama dan tunjang-menunjang dengan amat serasi dan sempurna. Kedua, mereka dengan cekatan mengambil keputusan bahwa mereka pertama mempelajari bagaimana cara terbang sebelum mencoba membikin pesawat. Sepintas lalu hal ini rasanya bertentangan menurut ukuran umum: bagaimana bisa belajar terbang jika belum ada pesawat terbang? Jawabnya adalah, Wright bersaudara belajar terbang dengan menggunakan pesawat peluncur. Mula-mula mereka mengamati cara kerja layang-layang, kemudian peluncur. Tahun berikutnya mereka membawa pesawat peluncur ukuran besar ke Kitty Hawk, di Carolina Utara, cukup untuk ditumpangi dan dapat mengangkat seorang manusia. Pesawat ini dicoba. Tampaknya hasilnya tidak terlalu menggembirakan. Mereka bikin dan coba pesawat peluncur lengkap di tahun 1901 dan disusul dengan pembikinan tahun 1902. Pesawat peluncur ketiga ini merupakan gabungan dari pelbagai penemuan-penemuan penting mereka. Beberapa paten dasar, digunakan tahun 1903, berkaitan dengan pesawat peluncur itu ketimbang pesawat terbang pertama mereka. Mengenai pesawat peluncur ketiga itu mereka telah lebih dari seribu kali mengangkasa dengan berhasil.Kedua bersaudara Wright telah merupakan pilot pesawat peluncur terbaik dan paling berpengalaman di dunia sebelum mereka mulai membikin pesawat udara bermesin. Pengalaman mengudara dengan pesawat peluncur merupakan inti sukses ketiga mereka yang amat penting. Banyak orang yang sebelumnya sudah pernah mencoba membikin pesawat punya kekhawatiran utama bagaimana hasil ciptaannya tinggal landas. Wright bersaudara dengan tepat menyadari bahwa masalah pokok adalah bagaimana mengawasi pesawat sesudah berada di udara. Karena itu, sebagian besar waktu dan perhatian mereka tumpahkan pada soal bagaimana mencapai kestabilan pesawat ketika sudah terbang. Mereka berhasil menciptakan tiga jenis alat pokok untuk mengawasi pesawat, dan inilah yang membuat mereka berhasil dalam peragaan.
Wright bersaudara juga memberi sumbangan penting dalam hal perancangan sayap. Mereka sadar, data-data sebelumnya yang sudah disiarkan, tidak bisa dijadikan pegangan. Karena itu mereka menciptakan sendiri lorong-lorong angin dan dicoba terhadap lebih dari dua ribu macam bentuk permukaan sayap. Inti utama dari percobaan ini adalah, kedua bersaudara itu mampu membikin bagan sendiri, memaparkan tentang tekanan udara terhadap sayap tergantung pada bentuk sayap itu. Keterangan ini kemudian digunakan dalam tiap pembuatan sayap pesawat terbang.
Disamping semua hasil penemuan mereka, kedua bersaudara Wright ini tak bakal bisa sukses berhasil bilamana mereka tidak tampil pada saat yang tepat dalam sejarah. Percobaan penggunaan penerbangan dengan mesin pada paruh pertama abad ke-19 jelas cenderung ke arah gagal. Mesin uap jelas terlampau berat untuk penggunaan penerbangan. Pada saat kedua bersaudara Wright muncul, mesin pemroses pembakaran sudah diketemukan orang. Tetapi, mesin ini hanya untuk pemakaian secara umum, terlalu berat untuk digunakan dalam penerbangan pesawat. Ketika tak ada satu pabrik pun yang sanggup merancang mesin yang cukup ringan, kedua bersaudara Wright (dengan bantuan seorang ahli mesin) merancang sendiri. Ini menunjukkan kegeniusan mereka karena walaupun dalam tempo relatif singkat toh mereka mampu merancang mesin yang lebih unggul dari hampir semua bikinan pabrik lain. Tambahan pula, Wright bersaudara merancang sendiri baling-baling. Salah satu yang mereka pergunakan di tahun 1903, 66% berhasil.
Penerbangan pertama dilakukan tanggal 17 Desember tahun 1903 di Kill Devil Hill dekat Kitty Hawk, Carolina Utara. Masing-masing kedua bersaudara itu melakukan dua penerbangan pada hari itu. Penerbangan pertama, yang dilakukan Orville Wright berlangsung 12 detik dan mencapai jarak 120 kaki. Penerbangan terakhir, yang dilakukan Wilbur Wright, berlangsung 59 detik dan mencapai ketinggian 852 kaki. Pesawatnya yang mereka namakan Flyer I (kini terkenal dengan julukan Kitty Hawk) memakan ongkos pembuatan kurang dari 1000 dolar. Pesawat itu punya sayap sepanjang 40 kaki dan bobot sekitar 750 pon, berkekuatan mesin 12 tenaga kuda dengan berat cuma 170 pon. Pesawat asli itu kini tersimpan rapi di Museum Udara dan Ruang Angkasa Washington D.C.Kendati ada lima saksi mata tatkala penerbangan pertama, relatif sedikit sekali diberitakan oleh koran-koran pada terbitan keesokan harinya (dan itu pun umumnya kurang cermat). Surat kabar kotanya sendiri di Dayton Ohio samasekali menganggap sepi usaha ini. Baru lima tahun sesudah itu dunia umum sadar bahwa penerbangan manusia betul-betul sudah bisa terlaksana.
Setelah penerbangan mereka di Kitty Hawk, Wright bersaudara kembali ke kota asalnya di Dayton. Di sana mereka merancang dan membikin pesawat kedua, Flyer II. Dengan pesawat yang kedua ini mereka melakukan 105 kali penerbangan di tahun 1904 tanpa menarik perhatian umum samasekali. Pesawat Flyer III yang sudah disempurnakan dan lebih praktis dibikin tahun 1905. Meski mereka banyak kali mengudara di dekat kota Dayton, banyak orang tetap tidak percaya bahwa yang namanya pesawat terbang sudah lahir di dunia. Di tahun 1906 –misalnya– koran The Herald Tribune edisi Paris menurunkan tulisan berjudul Flyer or Liars? (Penerbangan atau pengibulan?).
Di tahun 1908 akhirnya mereka menyapu bersih semua kebimbangan dan ketidakpercayaan umum. Wilbur Wright menerbangkan pesawatnya ke Perancis, bikin demonstrasi akrobatik di udara dan mengorganisir perusahaan untuk memasarkan hasil ciptaannya. Sementara itu, di Amerika Serikat, Orville Wright menyuguhkan pertunjukan serupa. Malangnya, pada tanggal 17 September 1908 pesawatnya jatuh terhempas. Inilah satu-satunya kecelakaan yang pernah dialami oleh mereka berdua. Seorang penumpang tewas, Orville patah kaki dan dua tulang iganya tetapi segera dapat sembuh. Keberhasilan penerbangannya menggugah pemerintah Amerika Serikat menandatangani kontrak untuk membuat pesawat-pesawat buat Departemen Pertahanan Amerika Serikat, dan di tahun 1909 dengan anggaran belanja pemerintah ada pesanan seharga $30.000 buat keperluan Angkatan Udara.
Pernah ada sengketa hukum menyangkut hak paten antara Wright bersaudara dengan saingan-saingannya, tetapi di tahun 1914 tuntutan mereka itu ditolak pengadilan. Apa hendak dikata, di tahun 1912 Wilbur Wright terserang tipus dan meninggal dunia pada umur empat puluh lima tahun. Orville Wright yang pada tahun 1915 menjual saham-sahamnya ke suatu perusahaan, hidup sampai tahun 1948. Tak seorang pun dari dua bersaudara itu pernah kawin.
30. James Clerk Maxwell
Fisikawan Inggris kesohor James Clerk Maxwell ini terkenal melalui formulasi empat pernyataan yang menjelaskan hukum dasar listrik dan magnit.
Kedua bidang ini sebelum Maxwell sudah diselidiki lama sekali dan sudah sama diketahui ada kaitan antar keduanya. Namun, walau pelbagai hukum listrik dan kemagnitan sudah diketemukan dan mengandung kebenaran dalam beberapa segi, sebelum Maxwell, tak ada satu pun dari hukum-hukum itu yang merupakan satu teori terpadu. Dalam dia punya empat perangkat hukum yang dirumuskan secara ringkas (tetapi punya bobot tinggi), Maxwell berhasil menjabarkan secara tepat perilaku dan saling hubungan antara medan listrik dan magnit. Dengan begitu dia mengubah sejumlah besar fenomena menjadi satu teori tunggal yang dapat dijadikan pegangan. Pendapat Maxwell telah jadi anutan pada abad sebelumnya secara luas baik di sektor teori maupun dalam praktek ilmu pengetahuan.
Nilai terpenting dari, pendapat Maxwell yang baru itu adalah: banyak persamaan umum yang bisa terjadi dalam semua keadaan. Semua hukum-hukum listrik dan magnit yang sudah ada sebelumnya dapat dianggap berasal dari pendapat Maxwell, begitu pula sejumlah besar hukum lainnya, yang dulunya merupakan teori yang tidak dikenal. Dari pendapat Maxwell ini dapat diperlihatkan betapa pergoyangan bolak-balik bidang elektromagnetik secara periodik adalah sesuatu hal yang bisa terjadi.
Gerak bolak-balik seperti pendulum ini disebut gelombang elektromagnetik, yang bilamana sekali digerakkan akan menyebar terus hingga angkasa luar. Dari pendapat-pendapat ini mampu menunjukkan bahwa kecepatan gelombang elektromagnetik itu mencapai sekitar 300.000 kilometer (186.000 mil) per detik. Maxwell mengetahui bahwa ini sama dengan ukuran kecepatan cahaya. Dari sudut ini dia dengan tepat mengambil kesimpulan bahwa cahaya itu sendiri terdiri dari gelombang elektromagnetik.
Jadi, pendapat Maxwell bukan semata merupakan hukum dasar dari kelistrikan dan kemagnitan, tetapi juga sekaligus merupakan hukum dasar optik. Sesungguhnya, semua hukum terdahulu yang dikenal sebagai hukum optik dapat dikaitkan dengan pendapatnya, juga banyak fakta dan hubungan dengan hal-hal yang dulunya tidak terungkapkan.
Cahaya yang tampak oleh mata bukan semata jenis yang memungkinkan radiasi elektromagnetik. Pendapat Maxwell menunjukkan bahwa gelombang elektromagnetik lain, berbeda dengan cahaya yang tampak oleh mata dalam dia punya panjang gelombang dan frekuensi, bisa saja ada. Kesimpulan teoritis ini secara mengagumkan diperkuat oleh Heinrich Hertz, yang sanggup menghasilkan dan menemui kedua gelombang yang tampak oleh mata yang diramalkan oleh Maxwell itu. Beberapa tahun kemudian Guglielmo Marconi memperagakan bahwa gelombang yang tak terlihat mata itu dapat digunakan buat komunikasi tanpa kawat sehingga menjelmalah apa yang namanya radio itu. Kini, kita gunakan juga buat televisi, sinar X, sinar gamma, sinar infra, sinar ultraviolet adalah contoh-contoh dari radiasi elektromagnetik. Semuanya bisa dipelajari lewat hasil pemikiran Maxwell.
Meski kemasyhuran Maxwell yang paling menonjol terletak pada sumbangan pikirannya yang dahsyat di bidang elektromagnetik dan optik, dia juga memberi sumbangan penting bagi dunia ilmu pengetahuan di segi lain termasuk teori-teori astronomi dan termodinamika (penyelidikan ihwal panas). Salah satu minat khususnya adalah teori kinetik tentang gas. Maxwell menyadari bahwa tidak semua molekul gas bergerak pada kecepatan sama. Sebagian lebih lambat, sebagian lebih cepat, dan sebagian lagi dengan kecepatan yang luar biasa. Maxwell mencoba rumus khusus menunjukkan bagian terkecil molekul bergerak (dalam suhu tertentu) pada kecepatan yang tertentu pula. Rumus ini disebut “penyebaran Maxwell,” merupakan rumus yang paling luas terpakai dalam rumus-rumus ilmiah, dan mengandung makna dan manfaat penting pada tiap cabang fisika.
Maxwell dilahirkan di Edinburgh, Skotlandia, tahun 1831. Dia teramatlah dini berkembang: pada usia lima belas tahun dia sudah mampu mempersembahkan sebuah kertas kerja ilmiah kepada “Edinburgh Royal Society.” Dia masuk Universitas Edinburgh dan tamat Universitas Cambridge. Kawin, tetapi tak beranak. Maxwell umumnya dianggap teoritikus terbesar di bidang fisika dalam seluruh masa antara Newton dan Einstein. Kariernya yang cemerlang berakhir terlampau cepat karena dia meninggal dunia tahun 1879 akibat serangan kanker, tak berapa lama sehabis merayakan ulang tahunnya yang ke-48.
31. Michael Faraday
Abad ini abad listrik. Memang, ada yang bilang abad ruang angkasa, ada yang bilang abad atom, tetapi kesemuanya ini –betapapun pentingya– relatif sedikit pengaruhnya kepada kehidupan sehari-hari. Lain halnya dengan listrik. Tak terbayangkan rasanya hidup bisa jalan baik tanpa listrik. Tak habis-habisnya dari pagi hingga pagi kita mengambil manfaat dari listrik. Fakta menunjukkan, tak ada jenis teknologi yang begitu luas tersebar ketimbang penggunaan listrik.
Banyak tokoh penyumbang dalam hal kelistrikan: Charles Augustine de Coulomb, Count Alessandro Volta, Hans Christian Oersted dan Andre Marie Ampere. Mereka-mereka ini diantara jago-jago terbaik di bidang listrik. Namun, puncak bin puncak dari semuanya adalah ilmuwan Inggris Michael Faraday dan James Clerk Maxwell. Walaupun kerja kedua orang itu berkaitan satu sama lain dan saling lengkap-melengkapi, tetapi mereka bukan berada dalam satu tim, masing-masing mencipta secara pribadi, karena itu kedua-duanya dapat tempat terhormat di dalam daftar urutan buku ini.
Michael Faraday lahir tahun 1791 di Newington, Inggris. Berasal-usul dari keluarga tak berpunya dan umumnya belajar sendiri. Di usia empat belas tahun dia magang jadi tukang jilid dan jual buku, dan kesempatan inilah yang digunakannya banyak baca buku seperti orang kesetanan. Tatkala umurnya menginjak dua puluh tahun, dia mengunjungi ceramah-ceramah yang diberikan oleh ilmuwan Inggris kenamaan Sir Humphry Davy. Faraday terpesona dan ternganga-nganga. Ditulisnya surat kepada Davy dan pendek ceritera untung baik diterima sebagai asistennya. Hanya dalam tempo beberapa tahun, Faraday sudah bisa membikin penemuan-penemuan baru atas hasil kreasinya sendiri. Meski dia tidak punya latar belakang yang memadai di bidang matematika, selaku ahli ilmu alam dia tak terlawankan.
Penemuan Faraday pertama yang penting di bidang listrik terjadi tahun 1821. Dua tahun sebelumnya Oersted telah menemukan bahwa jarum magnit kompas biasa dapat beringsut jika arus listrik dialirkan dalam kawat yang tidak berjauhan. Ini membikin Faraday berkesimpulan, jika magnit diketatkan, yang bergerak justru kawatnya. Bekerja atas dasar dugaan ini, dia berhasil membuat suatu skema yang jelas dimana kawat akan terus-menerus berputar berdekatan dengan magnit sepanjang arus listrik dialirkan ke kawat. Sesungguhnya dalam hal ini Faraday sudah menemukan motor listrik pertama, suatu skema pertama penggunaan arus listrik untuk membuat sesuatu benda bergerak. Betapapun primitifnya, penemuan Faraday ini merupakan “nenek moyang” dari semua motor listrik yang digunakan dunia sekarang ini.
Ini merupakan pembuka jalan yang luar biasa. Tetapi, faedah kegunaan praktisnya terbatas, sepanjang tidak ada metode untuk menggerakkan arus listrik selain dari baterei kimiawi sederhana pada saat itu. Faraday yakin, mesti ada suatu cara penggunaan magnit untuk menggerakkan listrik, dan dia terus-menerus mencari jalan bagaimana menemukan metode itu. Kini, magnit yang tak berpindah-pindah tidak mempengaruhi arus listrik yang berdekatan dengan kawat. Tetapi di tahun 1831, Faraday menemukan bahwa bilamana magnit dilalui lewat sepotong kawat, arus akan mengalir di kawat sedangkan magnit bergerak. Keadaan ini disebut “pengaruh elektro magnetik,” dan penemuan ini disebut “Hukum Faraday” dan pada umumnya dianggap penemuan Faraday yang terpenting dan terbesar.
Ini merupakan penemuan yang monumental, dengan dua alasan. Pertama, “Hukum Faraday” mempunyai arti penting yang mendasar dalam hubungan dengan pengertian teoritis kita tentang elektro magnetik. Kedua, elektro magnetik dapat digunakan untuk menggerakkan secara terus-menerus arus aliran listrik seperti diperagakan sendiri oleh Faraday lewat pembuatan dinamo listrik pertama. Meski generator tenaga pembangkit listrik kita untuk mensuplai kota dan pabrik dewasa ini jauh lebih sempurna ketimbang apa yang diperbuat Faraday, tetapi kesemuanya berdasar pada prinsip serupa dengan pengaruh elektro magnetik.
Faraday juga memberi sumbangan di bidang kimia. Dia membuat rencana mengubah gas jadi cairan, dia menemukan pelbagai jenis kimiawi termasuk benzene. Karya lebih penting lagi adalah usahanya di bidang elektro kimia (penyelidikan tentang akibat kimia terhadap arus listrik). Penyelidikan Faraday dengan ketelitian tinggi menghasilkan dua hukum “elektrolysis” yang penyebutannya dirangkaikan dengan namanya yang merupakan dasar dari elektro kimia. Dia juga mempopulerkan banyak sekali istilah yang digunakan dalam bidang itu seperti: anode, cathode, electrode dan ion.
Dan adalah Faraday jua yang memperkenalkan ke dunia fisika gagasan penting tentang garis magnetik dan garis kekuatan listrik. Dengan penekanan bahwa bukan magnit sendiri melainkan medan diantaranya, dia menolong mempersiapkan jalan untuk pelbagai macam kemajuan di bidang fisika modern, termasuk pernyataan Maxwell tentang persamaan antara dua ekspresi lewat tanda (=) seperti 2x + 5 = 10. Faraday juga menemukan, jika perpaduan dua cahaya dilewatkan melalui bidang magnit, perpaduannya akan mengalami perubahan. Penemuan ini punya makna penting khusus, karena ini merupakan petunjuk pertama bahwa ada hubungan antara cahaya dengan magnit.
Faraday bukan cuma cerdas tetapi juga tampan dan punya gaya sebagai penceramah. Tetapi, dia sederhana, tak ambil peduli dalam hal kemasyhuran, duit dan sanjungan. Dia menolak diberi gelar kebangsawanan dan juga menolak jadi ketua British Royal Society. Hidup perkawinannya panjang dan berbahagia, cuma tak punya anak. Dia tutup usia tahun 1867 di dekat kota London.
32. James Watt
James Watt, orang Skotlandia yang sering dihubungkan dengan penemu mesin uap, adalah tokoh kunci Revolusi Industri. Sebenarnya, Watt bukanlah orang pertama yang membikin mesin uap. Rancangan serupa disusun pula oleh Hero dari Iskandariah pada awal tahun Masehi. Di tahun 1686 Thomas Savery membikin paten sebuah mesin uap yang digunakan untuk memompa air, dan di tahun 1712, seorang Inggris Thomas Newcomen, membikin pula paten barang serupa dengan versi yang lebih sempurna, namun mesin ciptaan Newcomen masih bermutu rendah dan kurang efisien, hanya bisa digunakan untuk pompa air dari tambang batubara.
Watt menjadi tertarik dengan ihwal mesin uap di tahun 1764 tatkala dia sedang membetulkan mesin ciptaan Newcomen. Meskipun Watt cuma peroleh pendidikan setahun sebagai tukang pembuat perkakas, tetapi dia punya bakat pencipta yang besar. Penyempurnaan-penyempurnaan yang dilakukannya terhadap mesin bikinan Newcomen begitu penting, sehingga layaklah menganggap sesungguhnya Wattlah pencipta pertama mesin uap yang praktis.
Keberhasilan Watt pertama yang dipatenkannya di tahun 1769 adalah penambahan ruang terpisah yang diperkokoh. Dia juga membikin isolasi pemisah untuk mencegah menghilangnya panas pada silinder uap, dan di tahun 1782 dia menemukan mesin ganda. Dengan beberapa perbaikan kecil, pembaruan ini menghasilan peningkatan efisiensi mesin uap dengan empat kali lipat atau lebih.
Dalam praktek, peningkatan efisiensi ini memang merupakan hasil dari suatu kecerdasan namun tidaklah begitu merupakan peralatan yang bermanfaat dan bukan pula punya kegunaan luar biasa ditilik dari sudut industri.
Watt juga menemukan (di tahun 1781) seperangkat gerigi untuk mengubah gerak balik mesin sehingga menjadi gerak berputar. Alat ini meningkatkan secara besar-besaran penggunaan mesin uap. Watt juga berhasil menciptakan pengontrol gaya gerak melingkar otomatis (tahun 1788), yang menyebabkan kecepatan mesin dapat secara otomatis diawasi. Juga menciptakan alat pengukur bertekanan (tahun 1790), alat penghitung kecepatan, alat petunjuk dan alat pengontrol uap sebagai tambahan perbaikan lain-lain peralatan. Watt sendiri tidak punya bakat bisnis. Tetapi, di tahun 1775 dia melakukan persekutuan dengan Matthew Boulton, seorang insinyur, dan seorang pengusaha yang cekatan. Selama dua puluh lima tahun sesudah itu, perusahaan Watt dan Boulton memproduksi sejumlah besar mesin uap dan keduanya menjadi kaya raya.
Memang sulit melebih-lebihkan arti penting mesin uap. Sebab, memang banyak penemuan-penemuan lain yang memegang peranan penting mendorong berkembangnya Revolusi Industri. Misalnya, perkembangan dunia tambang, metalurgi, dan macam-macam peralatan mesin. Sekoci yang meluncur bolak-balik dalam mesin tenun (penemuan John Kay tahun 1733), atau alat pintal (penemuan James Hargreaves tahun 1764) semuanya terjadi mendahului kreasi Watt. Sebagian terbesar dari penemuan-penemuan itu hanyalah merupakan penyempurnaan yang kurang berarti dan tak satu pun punya arti vital dalam kaitan dengan bermulanya Revolusi Industri. Lain halnya dengan penemuan mesin uap yang memainkan peranan penting dalam Revolusi Industri, yang tampaknya keadaan akan mengalami bentuk lain. Sebelumnya, meskipun tenaga uap digunakan untuk kincir angin dan putaran air, sumber pokok tenaga mesin terletak pada tenaga manusia. Faktor ini amat membatasi kapasitas produksi industri. Berkat penemuan mesin uap, keterbatasan ini tersingkirkan. Sejumlah besar energi kini dapat disalurkan untuk hal-hal yang produktif yang menanjak dengan teramat derasnya. Embargo minyak tahun 1973 membuat kita sadar betapa sengsaranya jika bahan energi berkurang dan mampu melumpuhkan industri. Pengalaman ini, pada tingkat tertentu, mendorong kita membayangkan arti penting Revolusi Industri berkat penemuan James Watt.
Di samping manfaat tenaga untuk pabrik, mesin uap juga punya guna besar di bidang-bidang lain. Di tahun 1783, Marquis de Jouffroy di Abbans berhasil menggunakan mesin uap untuk penggerak kapal. Di tahun 1804, Richard Trevithick menciptakan lokomotif uap pertama. Tak satu pun dari model-model pemula itu berhasil secara komersial.
Dalam tempo beberapa puluh tahun, barulah baik kapal maupun kereta api menghasilkan revolusi baik di bidang pengangkutan darat maupun laut.
Revolusi Industri berlangsung hampir berbarengan dengan Revolusi Amerika maupun Perancis. Meskipun waktu itu tampaknya sepele, kini tampak jelas betapa Revolusi Industri itu seakan digariskan mempunyai makna jauh lebih penting untuk peri kehidupan manusia ketimbang arti penting revolusi politik. James Watt, oleh sebab itu tergolong salah seorang yang punya pengaruh penting dalam sejarah.
33. Nicolaus Copernicus
Astronom (ahli perbintangan) berkebangsaan Polandia yang bernama Nicolaus Copernicus (nama Polandianya: Mikolaj Kopernik), dilahirkan tahun 1473 di kota Torun di tepi sungai Vistula, Polandia. Dia berasal dari keluarga berada. Sebagai anak muda belia, Copernicus belajar di Universitas Cracow, selaku murid yang menaruh minat besar terhadap ihwal ilmu perbintangan. Pada usia dua puluhan dia pergi melawat ke Italia, belajar kedokteran dan hukum di Universitas Bologna dan Padua yang kemudian dapat gelar Doktor dalam hukum gerejani dari Universitas Ferrara. Copernicus menghabiskan sebagian besar waktunya tatkala dewasa selaku staf pegawai Katedral di Frauenburg (istilah Polandia: Frombork), selaku ahli hukum gerejani yang sesungguhnya Copernicus tak pernah jadi astronom profesional, kerja besarnya yang membikin namanya melangit hanyalah berkat kerja sambilan.
Selama berada di Italia, Copernicus sudah berkenalan dengan ide-ide filosof Yunani Aristarchus dari Samos (abad ke-13 SM). Filosof ini berpendapat bahwa bumi dan planit-planit lain berputar mengitari matahari. Copernicus jadi yakin atas kebenaran hipotesa “heliocentris” ini, dan tatkala dia menginjak usia empat puluh tahun dia mulai mengedarkan buah tulisannya diantara teman-temannya dalam bentuk tulisan-tulisan ringkas, mengedepankan cikal bakal gagasannya sendiri tentang masalah itu. Copernicus memerlukan waktu bertahun-tahun melakukan pengamatan, perhitungan cermat yang diperlukan untuk penyusunan buku besarnya De Revolutionibus Orbium Coelestium (Tentang Revolusi Bulatan Benda-benda Langit), yang melukiskan teorinya secara terperinci dan mengedepankan pembuktian-pembuktiannya.
Di tahun 1533, tatkala usianya menginjak enam puluh tahun, Copernicus mengirim berkas catatan-catatan ceramahnya ke Roma. Di situ dia mengemukakan prinsip-prinsip pokok teorinya tanpa mengakibatkan ketidaksetujuan Paus. Baru tatkala umurnya sudah mendekati tujuh puluhan, Copernicus memutuskan penerbitan bukunya, dan baru tepat pada saat meninggalnya dia dikirimi buku cetakan pertamanya dari si penerbit. Ini tanggal 24 Mei 1543.
Dalam buku itu Copernicus dengan tepat mengatakan bahwa bumi berputar pada porosnya, bahwa bulan berputar mengelilingi matahari dan bumi, serta planet-planet lain semuanya berputar mengelilingi matahari. Tapi, seperti halnya para pendahulunya, dia membuat perhitungan yang serampangan mengenai skala peredaran planet mengelilingi matahari. Juga, dia membuat kekeliruan besar karena dia yakin betul bahwa orbit mengandung lingkaran-lingkaran. Jadi, bukan saja teori ini ruwet secara matematik, tapi juga tidak betul. Meski begitu, bukunya lekas mendapat perhatian besar. Para astronom lain pun tergugah, terutama astronom berkebangsaan Denmark, Tycho Brahe, yang melakukan pengamatan lebih teliti dan tepat terhadap gerakan-gerakan planet. Dari data-data hasil pengamatan inilah yang membikin Johannes Kepler akhirnya mampu merumuskan hukum-hukum gerak planet yang tepat.
Meski Aristarchus lebih dari tujuh belas abad lamanya sebelum Copernicus sudah mengemukakan persoalan-persoalan menyangkut hipotesa peredaran benda-benda langit, adalah layak menganggap Copernicuslah orang yang memperoleh penghargaan besar. Sebab, betapapun Aristarchus sudah mengedepankan pelbagai masalah yang mengandung inspirasi, namun dia tak pernah merumuskan teori yang cukup terperinci sehingga punya manfaat dari kacamata ilmiah. Tatkala Copernicus menggarap perhitungan matematik hipotesa-hipotesa secara terperinci, dia berhasil mengubahnya menjadi teori ilmiah yang punya arti dan guna. Dapat digunakan untuk dugaan-dugaan, dapat dibuktikan dengan pengamatan astronomis, dapat bermanfaat di banding lain-lain teori yang terdahulu bahwa dunialah yang jadi sentral ruang angkasa.
Jelaslah dengan demikian, teori Copernicus telah merevolusionerkan konsep kita tentang angkasa luar dan sekaligus sudah merombak pandangan filosofis kita. Namun, dalam hal penilaian mengenai arti penting Copernicus, haruslah diingat bahwa astronomi tidaklah mempunyai jangkauan jauh dalam penggunaan praktis sehari-hari seperti halnya fisika kimia dan biologi. Sebab, hakekatnya orang bisa membikin peralatan televisi, mobil, atau pabrik kimia modern tanpa mesti secuwil pun menggunakan teori Copernicus. (Sebaliknya, orang tidak bakal bisa membikin benda-benda itu tanpa menggunakan buah pikiran Faraday, Maxwell, Lavosier atau Newton).
Tetapi, jika semata-mata kita mengarahkan perhatian hanya semata-mata kepada pengaruh langsung Copernicus di bidang teknologi, kita akan kehilangan arti penting Copernicus yang sesungguhnya. Buku Copernicus punya makna yang tampaknya tak memungkinkan baik Galileo maupun Kepler menyelesaikan kerja ilmiahnya. Kesemua mereka adalah pendahulu-pendahulu yang penting dan menentukan bagi Newton, dan penemuan merekalah yang membikin kemungkinan bagi Newton merumuskan hukum-hukum gerak dan gaya beratnya.
Secara historis, penerbitan De Revolutionobus Orbium Coelestium merupakan titik tolak astronomi modern. Lebih dari itu, merupakan titik tolak pengetahuan modern.
34. Euclid
Tidak banyak orang yang beruntung memperoleh kemasyhuran yang abadi seperti Euclid, ahli ilmu ukur Yunani yang besar. Meskipun semasa hidupnya tokoh-tokoh seperti Napoleon, Martin Luther, Alexander yang Agung, jauh lebih terkenal ketimbang Euclid tetapi dalam jangka panjang ketenarannya mungkin mengungguli semua mereka yang disebut itu.
Selain kemasyhurannya, hampir tak ada keterangan terperinci mengenai kehidupan Euclid yang bisa diketahui. Misalnya, kita tahu dia pernah aktif sebagai guru di Iskandariah, Mesir, di sekitar tahun 300 SM, tetapi kapan dia lahir dan kapan dia wafat betul-betul gelap. Bahkan, kita tidak tahu di benua apa dan dikota apa dia dilahirkan. Meski dia menulis beberapa buku dan diantaranya masih ada yang tertinggal, kedudukannya dalam sejarah terutama terletak pada textbooknya yang hebat mengenai ilmu ukur yang bernama The Elements.
Arti penting buku The Elements tidaklah terletak pada pernyataan rumus-rumus pribadi yang dilontarkannya. Hampir semua teori yang terdapat dalam buku itu sudah pernah ditulis orang sebelumnya, dan juga sudah dapat dibuktikan kebenarannya. Sumbangan Euclid terletak pada cara pengaturan dari bahan-bahan dan permasalahan serta formulasinya secara menyeluruh dalam perencanaan penyusunan buku. Di sini tersangkut, yang paling utama, pemilihan dalil-dalil serta perhitungan-perhitungannya, misalnya tentang kemungkinan menarik garis lurus diantara dua titik. Sesudah itu dengan cermat dan hati-hati dia mengatur dalil sehingga mudah difahami oleh orang-orang sesudahnya. Bilamana perlu, dia menyediakan petunjuk cara pemecahan hal-hal yang belum terpecahkan dan mengembangkan percobaan-percobaan terhadap permasalahan yang terlewatkan. Perlu dicatat bahwa buku The Elements selain terutama merupakan pengembangan dari bidang geometri yang ketat, juga di samping itu mengandung bagian-bagian soal aljabar yang luas berikut teori penjumlahan.
Buku The Elements sudah merupakan buku pegangan baku lebih dari 2000 tahun dan tak syak lagi merupakan textbook yang paling sukses yang pernah disusun manusia. Begitu hebatnya Euclid menyusun bukunya sehingga dari bentuknya saja sudah mampu menyisihkan semua textbook yang pernah dibikin orang sebelumnya dan yang tak pernah digubris lagi. Aslinya ditulis dalam bahasa Yunani, kemudian buku The Elements itu diterjemahkan ke dalam pelbagai bahasa.
Terbitan pertama muncul tahun 1482, sekitar 30 tahun sebelum penemuan mesin cetak oleh Gutenberg. Sejak penemuan mesin itu dicetak dan diterbitkanlah dalam beribu-ribu edisi yang beragam corak. Sebagai alat pelatih logika pikiran manusia, buku The Elements jauh lebih berpengaruh ketimbang semua risalah Aristoteles tentang logika. Buku itu merupakan contoh yang komplit sekitar struktur deduktif dan sekaligus merupakan buah pikir yang menakjubkan dari semua hasil kreasi otak manusia.
Adalah adil jika kita mengatakan bahwa buku Euclid merupakan faktor penting bagi pertumbuhan ilmu pengetahuan modern. Ilmu pengetahuan bukanlah sekedar kumpulan dari pengamatan-pengamatan yang cermat dan bukan pula sekedar generalisasi yang tajam serta bijak. Hasil besar yang direnggut ilmu pengetahuan modern berasal dari kombinasi antara kerja penyelidikan empiris dan percobaan-percobaan di satu pihak, dengan analisa hati-hati dan kesimpulan yang punya dasar kuat di lain pihak.
Kita masih bertanya-tanya apa sebab ilmu pengetahuan muncul di Eropa dan bukan di Cina, tetapi rasanya aman jika kita menganggap bahwa hal itu bukanlah semata-mata lantaran soal kebetulan. Memanglah, peranan yang digerakkan oleh orang-orang brilian seperti Newton, Galileo dan Copernicus mempunyai makna yang teramat penting. Tetapi, tentu ada sebab-musababnya mengapa orang-orang ini muncul di Eropa. Mungkin sekali faktor historis yang paling menonjol apa sebab mempengaruhi Eropa dalam segi ilmu pengetahuan adalah rasionalisme Yunani, bersamaan dengan pengetahuan matematika yang diwariskan oleh Yunani kepada Eropa. Patut kiranya dicatat bahwa Cina –meskipun berabad-abad lamanya teknologinya jauh lebih maju ketimbang Eropa– tak pernah memiliki struktur matematika teoritis seperti halnya yang dipunyai Eropa. Tak ada seorang matematikus Cina pun yang punya hubungan dengan Euclid. Orang-orang Cina menguasai pengetahuan yang bagus tentang ilmu geometri praktis, tetapi pengetahuan geometri mereka tak pernah dirumuskan dalam suatu skema yang mengandung kesimpulan.
Bagi orang-orang Eropa, anggapan bahwa ada beberapa dasar prinsip-prinsip fisika yang dari padanya semuanya berasal, tampaknya hal yang wajar karena mereka punya contoh Euclid yang berada di belakang mereka. Pada umumnya orang Eropa tidak beranggapan geometrinya Euclid hanyalah sebuah sistem abstrak, melainkan mereka yakin benar bahwa gagasan Euclid –dan dengan sendirinya teorinya– memang benar-benar merupakan kenyataan yang sesungguhnya.
Pengaruh Euclid terhadap Sir Isaac Newton sangat kentara sekali, sejak Newton menulis buku kesohornya The Principia dalam bentuk kegeometrian, mirip dengan The Elements. Berbagai ilmuwan mencoba menyamakan diri dengan Euclid dengan jalan memperlihatkan bagaimana semua kesimpulan mereka secara logis berasal mula dari asumsi asli. Tak kecuali apa yang diperbuat oleh ahli matematika seperti Russel, Whitehead dan filosof Spinoza.
Kini, para ahli matematika sudah memaklumi bahwa geometri Euclid . bukan satu-satunya sistem geometri yang memang jadi pegangan pokok dan teguh serta yang dapat direncanakan pula, mereka pun maklum bahwa selama 150 tahun terakhir banyak orang yang merumuskan geometri bukan a la Euclid. Sebenarnya, sejak teori relativitas Einstein diterima orang, para ilmuwan menyadari bahwa geometri Euclid tidaklah selamanya benar dalam penerapan masalah cakrawala yang sesungguhnya. Pada kedekatan sekitar “Lubang hitam” dan bintang neutron –misalnya– dimana gayaberat berada dalam derajat tinggi, geometri Euclid tidak memberi gambaran yang teliti tentang dunia, ataupun tidak menunjukkan penjabaran yang tepat mengenai ruang angkasa secara keseluruhan. Tetapi, contoh-contoh ini langka, karena dalam banyak hal pekerjaan Euclid menyediakan kemungkinan perkiraan yang mendekati kenyataan. Kemajuan ilmu pengetahuan manusia belakangan ini tidak mengurangi baik hasil upaya intelektual Euclid maupun dari arti penting kedudukannya dalam sejarah.
35. Charles Darwin
Lahirnya bersamaan benar dengan Abraham Lincoln, 12 Februari 1809 di Shrewsbury, Inggris. Charles Darwin penemu teori evolusi organik dalam arti seleksi alamiah ini pada umur enam belas tahun masuk Universitas Edinburg belajar kedokteran, tetapi baik kedokteran maupun anatomi dianggapnya ilmu yang bikin jemu. Tak lama kemudian dia pindah ke Cambridge belajar unsur administrasi perkantoran. Walau begitu, berburu dan naik kuda di Cambridge jauh lebih digemarinya ketimbang belajar ilmu itu. Dan walaupun begitu, dia toh masih bisa memikat perhatian salah satu mahagurunya yang mendorongnya supaya ikut dalam pelayaran penyelidikan di atas kapal H.M.S. Beagle sebagai seorang naturalis. Mula-mula ayahnya keberatan dengan penunjukan ini. Pikirnya, perjalanan macam itu hanyalah dalih saja buat Darwin yang enggan dengan pekerjaan serius. Untungnya, belakangan sang ayah bisa dibujuk dan merestui perjalanan itu yang akhirnya ternyata merupakan perjalanan yang paling berharga dalam sejarah ilmu pengetahuan Eropa.
Darwin mulai berangkat berlayar di atas kapal Beagle tahun 1831. Waktu itu umurnya baru dua puluh dua tahun. Dalam masa pelayaran lima tahun, kapal Beagle mengarungi dunia, menyelusuri pantai Amerika Selatan dalam kecepatan yang mengasyikkan, menyelidiki kepulauan Galapagos yang sunyi terpencil, mengambah pulau-pulau di Pacifik, di Samudera Indonesia dan di selatan Samudera Atlantik. Dalam perkelanaan itu, Darwin menyaksikan banyak keajaiban-keajaiban alam, mengunjungi suku-suku primitif, menemukan jumlah besar fosil-fosil, meneliti pelbagai macam tetumbuhan dan jenis binatang. Lebih jauh dari itu, dia membuat banyak catatan tentang apa saja yang lewat di depan matanya. Catatan-catatan ini merupakan bahan dasar bagi hampir seluruh karyanya di kemudian hari. Dari catatan-catatan inilah berasal ide-ide pokoknya, dan kejadian-kejadian serta pengalamannya jadi penunjang teori-teorinya.
Darwin kembali ke negerinya tahun 1836 dan dua puluh tahun sesudah itu dia menerbitkan sebarisan buku-buku yang mengangkatnya menjadi seorang biolog kenamaan di Inggris. Terhitung sejak tahun 1837 Darwin yakin betul bahwa binatang dan tetumbuhan tidaklah bersifat tetap, tetapi mengalami perubahan dalam perjalanan sejarah geologi. Pada saat itu dia belum sadar apa yang menjadi sebab-musabab terjadinya evolusi itu. Di tahun 1838 dia baca esai “Tentang prinsip-prinsip kependudukan” Thomas Malthus. Buku Malthus ini menyuguhkannya fakta-fakta yang mendorongnya lebih yakin adanya seleksi alamiah lewat kompetisi untuk mempertahankan kehidupan. Bahkan sesudah Darwin berhasil merumuskan prinsip-prinsip seleksi alamiahnya, dia tidak tergesa-gesa mencetak dan menerbitkannya. Dia sadar, teorinya akan mengundang tantangan-tantangan. Karena itu, dia memerlukan waktu lama dengan hati-hati menyusun bukti-bukti dan memasang kuda-kuda untuk mempertahankan hipotesanya jika ada serangan.
Garis besar teorinya ditulisnya tahun 1842 dan pada tahun 1844 dia mulai menyusun bukunya yang panjang lebar. Di bulan Juni 1858, tatkala Darwin masih sedang menambah-nambah dan menyempurnakan buku karya besarnya, dia menerima naskah dari Alfred Russel Wallace (seorang naturalis Inggris yang waktu itu berada di Timur) menggariskan teorinya sendiri tentang evolusi. Dalam tiap masalah dasar, teori Wallace bersamaan dengan teori Darwin! Wallace menyusun teorinya secara betul-betul berdiri di atas pikirannya sendiri dan mengirim naskah tulisannya kepada Darwin untuk minta pendapat dan komentar dari ilmuwan kenamaan itu sebelum masuk percetakan. Situasinya menjadi tidak enak karena mudah berkembang jadi pertarungan yang tidak dikehendaki untuk perebutan prioritas. Jalan keluarnya, baik naskah Wallace maupun garis-garis besar teori Darwin secara berbarengan dibahas oleh sebuah badan ilmiah pada bulan berikutnya.
Cukup mencengangkan, pengedepanan masalah ini tidak begitu diacuhkan orang. Buku Darwin The Origin of Species terbit pada tahun berikutnya, menimbulkan kegemparan. Memang kenyataannya mungkin tak pernah ada diterbitkan buku ilmu pengetahuan yang begitu tersebar luas dan begitu jadi bahan perbincangan yang begitu hangat, baik di lingkungan para ilmuwan maupun awam seperti terjadi pada buku On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or The Preservation of Favoured Races in the Strugle for Life. Saling adu argumen tetap seru di tahun 1871 tatkala Darwin menerbitkan The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex. Buku ini, mengedepankan gagasan bahwa manusia berasal dari makhluk sejenis monyet, makin menambah serunya perdebatan pendapat.
Darwin sendiri tidak ambil bagian dalam perdebatan di muka publik mengenai teori yang dilontarkannya. Bisa jadi lantaran kesehatan karena sehabis perkelanaannya yang begitu parrjang dengan kapal Beagle (besar kemungkinan akibat demam, akibat penyakit Chaga gigitan serangga di Amerika Latin). Dan bisa jadi karena dia merasa cukup punya pendukung gigih semacam Thomas H. Huxley seorang jago debat dan pembela teori Darwin, sebagian terbesar ilmuwan menyetujui dasar-dasar kebenaran teori Darwin tatkala yang bersangkutan niati tahun 1882.
Sebenarnya –jika mau bicara tulen atau tidak tulen– bukanlah Darwin penemu pertama teori evolusi makhluk. Beberapa orang telah menyuarakannya sebelum dia, termasuk naturalis Perancis Jean Lamarek dan kakek Darwin sendiri, Erasmus Darwin.
Tetapi, hipotesa mereka tidak pernah diterima oleh dunia ilmu pengetahuan karena tak mampu memberi keyakinan bagaimana dan dengan cara apa evolusi terjadi. Sumbangan Darwin terbesar adalah kesanggupannya bukan saja menyuguhkan mekanisme dari seleksi alamiah yang mengakibatkan terjadinya evolusi alamiah, tetapi dia juga sanggup menyuguhkan banyak bukti-bukti untuk menunjang hipotesanya.
Layak dicatat, teori Darwin dirumuskan tanpa sandaran teori genetik apa pun atau bahkan dia tak tahu-menahu mengenai pengetahuan itu. Di masa Darwin, tak seorang pun faham ihwal khusus bagaimana suatu generasi berikutnya. Meskipun Gregor Mendel sedang merampungkan hukum-hukum keturunan pada tahun-tahun berbarengan dengan saat Darwin menulis dan menerbitkan bukunya yang membikin sejarah, hasil karya Mendel yang menunjang teori Darwin begitu sempurnanya, Mendel nyaris sepenuhnya tak diacuhkan orang sampai tahun 1900, saat teori Darwin sudah begitu mapan dan mantap. Jadi, pengertian modern kita perihal evolusi –yang merupakan gabungan antara ilmu genetik keturunan dengan hukum seleksi alamiah– lebih lengkap ketimbang teori yang disodorkan Darwin.
Pengaruh Darwin terhadap pemikiran manusia dalam sekah. Dalam kaitan dengan ilmu pengetahuan murni, tentu saja, dia sudah melakukan tindak revolusioner semua aspek bidang biologi. Seleksi alamiah betul-betul punya prinsip yang teramat luas serta mendasar, dan pelbagai percobaan sudah dilakukan penerapannya di pelbagai bidang-seperti antropologi, sosiologi, ilmu politik dan ekonomi.
36. Galileo Galilei
Ilmuwan Itali besar ini mungkin lebih bertanggung jawab terhadap perkembangan metode ilmiah dari siapa pun juga. Galileo lahir di Pisa, tahun 1564. Selagi muda belajar di Universitas Pisa tetapi mandek karena urusan keuangan. Meski begitu tahun 1589 dia mampu dapat posisi pengajar di universitas itu. Beberapa tahun kemudian dia bergabung dengan Universitas Padua dan menetap di sana hingga tahun 1610. Dalam masa inilah dia menciptakan tumpukan penemuan-penemuan ilmiah.
Sumbangan penting pertamanya di bidang mekanika. Aristoteles mengajarkan, benda yang lebih berat jatuh lebih cepat ketimbang benda yang lebih enteng, dan bergenerasi-generasi kaum cerdik pandai menelan pendapat filosof Yunani yang besar pengaruh ini. Tetapi, Galileo memutuskan mencoba dulu benar-tidaknya, dan lewat serentetan eksperimen dia berkesimpulan bahwa Aristoteles keliru.
Yang benar adalah, baik benda berat maupun enteng jatuh pada kecepatan yang sama kecuali sampai batas mereka berkurang kecepatannya akibat pergeseran udara. (Kebetulan, kebiasaan Galileo melakukan percobaan melempar benda dari menara Pisa tampaknya tanpa sadar).
Mengetahui hal ini, Galileo mengambil langkah-langkah lebih lanjut. Dengan hati-hati dia mengukur jarak jatuhnya benda pada saat yang ditentukan dan mendapat bukti bahwa jarak yang dilalui oleh benda yang jatuh adalah berbanding seimbang dengan jumlah detik kwadrat jatuhnya benda. Penemuan ini (yang berarti penyeragaman percepatan) memiliki arti penting tersendiri. Bahkan lebih penting lagi Galileo berkemampuan menghimpun hasil penemuannya dengan formula matematik. Penggunaan yang luas formula matematik dan metode matematik merupakan sifat penting dari ilmu pengetahuan modern.
Sumbangan besar Galileo lainnya ialah penemuannya mengenai hukum kelembaman. Sebelumnya, orang percaya bahwa benda bergerak dengan sendirinya cenderung menjadi makin pelan dan sepenuhnya berhenti kalau saja tidak ada tenaga yang menambah kekuatan agar terus bergerak. Tetapi percobaan-percobaan Galileo membuktikan bahwa anggapan itu keliru. Bilamana kekuatan melambat seperti misalnya pergeseran, dapat dihilangkan, benda bergerak cenderung tetap bergerak tanpa batas. Ini merupakan prinsip penting yang telah berulang kali ditegaskan oleh Newton dan digabungkan dengan sistemnya sendiri sebagai hukum gerak pertama salah satu prinsip vital dalam ilmu pengetahuan.
Penemuan Galileo yang paling masyhur adalah di bidang astronomi. Teori perbintangan di awal tahun 1600-an berada dalam situasi yang tak menentu. Terjadi selisih pendapat antara penganut teori Copernicus yang matahari-sentris dan penganut teori yang lebih lama, yang bumi-sentris. Sekitar tahun 1609 Galileo menyatakan kepercayaannya bahwa Copernicus berada di pihak yang benar, tetapi waktu itu dia tidak tahu cara membuktikannya. Di tahun 1609, Galileo dengar kabar bahwa teleskop diketemukan orang di Negeri Belanda. Meskipun Galileo hanya mendengar samar-samar saja mengenai peralatan itu, tetapi berkat kegeniusannya dia mampu menciptakan sendiri teleskop. Dengan alat baru ini dia mengalihkan perhatiannya ke langit dan hanya dalam setahun dia sudah berhasil membikin serentetan penemuan besar.
Dilihatnya bulan itu tidaklah rata melainkan benjol-benjol, penuh kawah dan gunung-gunung. Benda-benda langit, kesimpulannya, tidaklah rata serta licin melainkan tak beraturan seperti halnya wajah bumi. Ditatapnya Bima Sakti dan tampak olehnya bahwa dia itu bukanlah semacam kabut samasekali melainkan terdiri dari sejumlah besar bintang-bintang yang dengan mata telanjang memang seperti teraduk dan membaur satu sama lain.
Kemudian diincarnya planit-planit dan tampaklah olehnya Saturnus bagaikan dilingkari gelang. Teleskopnya melirik Yupiter dan tahulah dia ada empat buah bulan berputar-putar mengelilingi planit itu. Di sini terang-benderanglah baginya bahwa benda-benda angkasa dapat berputar mengitari sebuah planit selain bumi. Keasyikannya menjadi-jadi: ditatapnya sang surya dan tampak olehnya ada bintik-bintik dalam wajahnya. Memang ada orang lain sebelumnya yang juga melihat bintik-bintik ini, tetapi Galileo menerbitkan hasil penemuannya dengan cara yang lebih efektif dan menempatkan masalah bintik-bintik matahari itu menjadi perhatian dunia ilmu pengetahuan. Selanjutnya, penelitiannya beralih ke planit Venus yang memiliki jangka serupa benar dengan jangka bulan. Ini merupakan bagian dari bukti penting yang mengukuhkan teori Copernicus bahwa bumi dan semua planit lainnya berputar mengelilingi matahari.
Penemuan teleskop dan serentetan penemuan ini melempar Galileo ke atas tangga kemasyhuran. Sementara itu, dukungannya terhadap teori Copernicus menyebabkan dia berhadapan dengan kalangan gereja yang menentangnya habis-habisan. Pertentangan gereja ini mencapai puncaknya di tahun 1616: dia diperintahkan menahan diri dari menyebarkan hipotesa Copernicus. Galileo merasa tergencet dengan pembatasan ini selama bertahun-tahun. Baru sesudah Paus meninggal tahun 1623, dia digantikan oleh orang yang mengagumi Galileo. Tahun berikutnya, Paus baru ini –Urban VIII– memberi pertanda walau samar-samar bahwa larangan buat Galileo tidak lagi dipaksakan.
Enam tahun berikutnya Galileo menghabiskan waktu menyusun karya ilmiahnya yang penting Dialog Tentang Dua Sistem Penting Dunia. Buku ini merupakan peragaan hebat hal-hal yang menyangkut dukungan terhadap teori Copernicus dan buku ini diterbitkan tahun 1632 dengan ijin sensor khusus dari gereja. Meskipun begitu, penguasa-penguasa gereja menanggapi dengan sikap berang tatkala buku terbit dan Galileo langsung diseret ke muka Pengadilan Agama di Roma dengan tuduhan melanggar larangan tahun 1616.
Tetapi jelas, banyak pembesar-pembesar gereja tidak senang dengan keputusan menghukum seorang sarjana kenamaan. Bahkan dibawah hukum gereja saat itu, kasus Galileo dipertanyakan dan dia cuma dijatuhi hukuman enteng. Galileo tidak dijebloskan ke dalam bui tetapi sekedar kena tahanan rumah di rumahnya sendiri yang cukup enak di sebuah villa di Arcetri. Teorinya dia tidak boleh terima tamu, tetapi nyatanya aturan itu tidak dilaksanakan sebagaimana mestinya. Hukuman lain terhadapnya hanyalah suatu permintaarn agar dia secara terbuka mencabut kembali pendapatnya bahwa bumi berputar mengelilingi matahari. Ilmuwan berumur 69 tahun ini melaksanakannya di depan pengadilan terbuka.
(Ada ceritera masyhur yang tidak tentu benarnya bahwa sehabis Galileo menarik lagi pendapatnya dia menunduk ke bumi dan berbisik pelan, “Tengok, dia masih terus bergerak!”). Di kota Arcetri dia meneruskan kerja tulisnya di bidang mekanika. Galileo meninggal tahun 1642.
Sumbangan besar Galileo terhadap kemajuan ilmu pengetahuan sudah lama dikenal. Arti penting peranannya terletak pada penemuan-penemuan ilmiah seperti hukum kelembaman, penemuan teleskopnya, pengamatan bidang astronominya dan kegeniusannya membuktikan hipotesa Copernicus. Dan yang lebih penting adalah peranannya dalam hal pengembangan metodologi ilmu pengetahuan. Umumnya para filosof alam mendasarkan pendapatnya pada pikiran-pikiran Aristoteles serta membuat penyelidikan secara kualitatif dan fenomena yang terkategori. Sebaliknya, Galileo menetapkan fenomena dan melakukan pengamatan atas dasar kuantitatif. Penekanan yang cermat terhadap perhitungan secara kuantitatif sejak itu menjadi dasar penyelidikan ilmu pengetahuan di masa-masa berikutnya.
37. Louis Pasteur
Ahli kimia dan biolog Perancis, Louis Pasteur, umumnya dianggap jempolan bin jempolan dalam sejarah obat-obatan. Pasteur memang menyuguhkan banyak sumbangan pikiran penting bagi kepentingan ilmu pengetahuan. Tetapi yang paling menonjol pada dirinya ialah pendapatnya tentang teori baksil penyakit dan pengembangan teknik pencegahan lewat penyuntikan.
Pasteur lahir di kota Dole tahun 1822, bagian timur Perancis. Sebagai mahasiswa di Paris dia memperdalam ilmu pengetahuan. Kegeniusannya belum tampak tatkala jadi mahasiswa bahkan salah seorang mahagurunya menganggap Pasteur “sedang-sedang” saja dalam ilmu kimia. Baru sesudah dia meraih gelar Doktor di tahun 1847, Pasteur membuktikan ucapan profesornya keliru besar. Penyelidikannya tentang asam traktat (tartaric acid) pada kaca mengangkat derajatnya ke tingkat ahli kimia yang tersohor di saat umurnya baru dua puluh enam tahun.
Kemudian dia mengalihkan perhatiannya kepada penyelidikan tentang peragian dan membuktikan bahwa proses ini persis seperti proses yang terjadi pada sejenis mikro organisme lainnya dapat memprodusir hasil-hasil yang tidak dikehendaki dalam hal peragian minuman. Pendapat ini segera menuntunnya kegagasan lain bahwa semacam mikro organisme dapat pula menghasilkan hal-hal yang tidak diharapkan dan dapat membawa pengaruh baik terhadap manusia maupun hewan.
Pasteur bukanlah orang pertama yang memasalahkan teori baksil penyakit. Hipotesa serupa telah pernah dikembangkan lebih dulu oleh Girolamo Fracastoro, Friedrich Henle dan banyak lainnya lagi. Tetapi, Pasteurlah yang paling menonjol dalam hal teori kuman penyakit yang dibuktikannya lewat serentetan percobaan dan demonstrasi yang merupakan faktor utama dan meyakinkan masyarakat cerdik pandai bahwa teorinya benar.
Apabila penyakit disebabkan oleh baksil, tampaknya masuk akal bahwa dengan mencegah masuknya baksil itu ke dalam tubuh manusia, penyakit itu bisa dihindari. Karena itu Pasteur menekankan pentingnya metode antiseptik buat para dokter, dan dia punya pengaruh besar terhadap Joseph Lister yang memperkenalkan cara antiseptik kedalam bidang pembedahan.
Bakteri yang berbahaya dapat memasuki tubuh manusia lewat makanan dan minuman. Pasteur mengembangkan teknik (biasa disebut pasteurisasi) untuk memusnahkan mikro organisme dalam minuman. Teknik ini, jika dipraktekkan, dapat membinasakan susu yang kejangkitan hama sebagai penyebab infeksi.
Tatkala umurnya mendekati pertengahan lima puluhan, Pasteur beralih lagi perhatiannya kepada penyelidikan baksil penyakit ternak, sejenis penyakit infeksi serius yang menyerang binatang ternak dan binatang-binatang lain, tidak kecuali manusia. Pasteur mampu menunjukkan bahwa sejenis baksil menjadi sebab sesuatu penyakit. Karya lebih penting lainnya ialah pengembangan tekniknya memproduksi corak baksil penyakit ternak yang sudah dilemahkan. Dengan cara disuntikkan ke tubuh ternak, baksil penyakit yang sudah dilemahkan ini dapat menimbulkan penyakit yang ringan dan tidak mengakibatkan fatal sehingga memungkinkan ternak-ternak itu memperoleh kekebalan untuk menghadapi penyakit normal. Demonstrasi Pasteur di depan umum mengenai efektivitas teknik mengebalkan hewan dari baksil penyakit ternak menimbulkan kegemparan. Segera disadari bahwa metode umum dapat digunakan untuk pencegahan rupa-rupa penyakit masyarakat.
Penemuan pribadi Pasteur yang paling termasyhur adalah pengembangan teknik penyuntikan terhadap manusia untuk mencegah penyakit Rabies yang ditakuti. Lain-lain ilmuwan, dengan meniru gagasan dasar Pasteur, sejak itu mengembangkan vaksin untuk mencegah lain-lain penyakit berat seperti tifus dan poliomyelitis.
Pasteur, seorang yang suka kerja luar biasa banyak, menciptakan penemuan-penemuan kurang penting namun tetap berguna bagi keharuman namanya. Adalah tak lain dari penemuannya –melebihi arti penemuan orang-orang lain– yang secara meyakinkan mendemonstrasikan bahwa mikro organisme tidak tumbuh lewat pembiakan. Pasteur juga menemukan fenomena anaerobiosis, misalnya sesuatu mikro organisme dapat hidup dalam ketiadaan udara maupun oksigen. Karya Pasteur mengenai penyakit ulat sutera mendatangkan nilai komersial yang tinggi. Penemuan lainnya adalah pengembangan vaksin untuk mencegah berjangkitnya penyakit kolera pada ayam dan penyakit yang menyerang unggas. Pasteur menghembuskan nafas terakhir di dekat Paris tahun 1895.
Orang sering membuat bandingan antara Pasteur dengan Edward Jenner, ahli fisika Inggris yang mengembangkan vaksin untuk pencegahan cacar. Meskipun Jenner melakukannya 80 tahun sebelum Pasteur, saya menganggap arti penting Jenner tidaklah sebesar Pasteur, karena sistem pengebalannya berlaku hanya untuk satu jenis penyakit saja, sedangkan sistem Pasteur dapat –dan telah terbukti– ampuh untuk mengebalkan terhadap banyak penyakit.
Terhitung sejak pertengahan abad ke-19, kebutuhan hidup penduduk dunia nyaris bertambah dua kali hpat. Pertambahan kebutuhan yang bukan kepalang cepat dan beraneka luas jangkauannya ini lebih hebat dari apa yang pernah terjadi di sepanjang sejarah ummat manusia. Akibatnya, pengetahuan modern dan dunia kedokteran sebetulnya telah menyuguhkan kita masa kehidupan yang kedua. Apabila penambahan jangka perpanjangan ini dapat dihubungkan dengan semata-mata karya usaha Pasteur, saya tidak ragu dan bimbang lagi menempatkannya pada tingkat pertama dalam daftar urutan buku ini. Bagaimanapun, sumbangan Pasteur begitu mendasarnya sehingga tak perlu dipertanyakan lagi bahwa Pasteur punya saham besar dalam hal mencegah angka kematian pada akhir abad ini. Dan karena itu Pasteur layak ditempatkan dalam urutan tinggi daftar buku ini.
38. Johann Gutenberg
Lazim Johann Gutenberg dianggap penemu mesin cetak. Apa yang sebetulnya dia lakukan adalah mengembangkan metode pertama penggunaan huruf cetak yang bergerak dan mesin cetak dalam bentuk begitu rupa sehingga pelbagai macam materi tulisan dapat dicetak dengan cepat dan tepat.
Tak ada penemuan yang terlompat dari pemikiran seseorang, tidak juga mesin cetak. Segel dan bulatan segel yang pengerjaannya menganut prinsip serupa dengan cetak blok sudah dikenal di Cina berabad-abad sebelum Gutenberg lahir dan suatu bukti menunjukkan bahwa di tahun 868 M sebuah buku cetakan sudah ditemukan orang di Cina. Proses serupa juga sudah dikenal orang di Eropa sebelum Gutenberg. Cetak blok memungkinkan pencetakan banyak eksemplar buku tertentu. Proses ini punya satu kelemahan: karena satu set baru serta komplit dari cukilan kayu atau logam harus dibuat untuk sebuah buku, dengan sendirinya tidaklah praktis untuk mencetak berbagai macam buku.
Sering disebut orang sumbangan terpenting Gutenberg adalah penemuannya di bidang huruf cetak yang bisa bergerak. Dalam perkara ini pun hal serupa sudah diketemukan di Cina sekitar pertengahan abad ke-11 M oleh seorang bernama Pi Sheng. Huruf-huruf cetak aslinya terbuat dari semacam tanah yang tidak bisa tahan lama. Sementara itu beberapa orang Cina dan Korea sudah melakukan serentetan penyempurnaan dan berhasil baik sebelum Gutenberg. Orang-orang Korea menggunakan huruf cetak metal, dan pemerintah Korea membantu sebuah pabrik peleburan untuk memproduksi huruf cetak di awal abad ke-15 M. Lepas dari semua ini, keliru juga jika menganggap Pi Sheng seorang yang punya pengaruh spesial. Pada tingkat pertama, Eropa tidak belajar huruf cetak bergerak dari Cina melainkan atas kreasinya sendiri. Kedua, mencetak dengan cara huruf cetak bergerak belum pernah digunakan secara umum di Cina sendiri sampai baru-baru ini saja tatkala prosedur percetakan modern mereka pelajari dari Barat.
Ada empat komponen esensial cara percetakan modern. Pertama, huruf cetak yang bergerak, berikut beberapa prosedur penyetelan dan peletakan huruf-huruf yang mapan. Kedua, mesin cetak itu sendiri. Ketiga, tinta yang serasi untuk menghasilkan cetakan. Keempat, bahan semisal kertas untuk mencetaknya. Kertas telah diketemukan di Cina bertahun sebelum mesin cetak oleh Ts’ai Lun dan penggunaannya telah tersebar luas di Eropa sebelum jaman Gutenberg. Itulah unsur satu-satunya dari proses cetak Gutenberg yang sudah siap jadi. Meskipun orang lain pernah melakukan macam-macam pekerjaan terhadap tiap-tiap komponen itu, namun Gutenberg telah berhasil melakukan macam-macam penyempurnaan. Misalnya, dia mengembangkan metal logam campuran untuk huruf cetak; menuangkan cairan logam untuk huruf cetak blok secara tepat dan teliti; minyak tinta cetak serta alat penekan yang diperlukan untuk mencetak. Tetapi, sumbangan pikiran Gutenberg secara keseluruhan lebih besar dari siapa pun juga dalam hal penyempurnaan mesin cetak. Arti pentingnya terutama terletak pada keberhasilannya menggabungkan semua unsur mesin cetak menjadi suatu sistem yang efektif dan produktif. Karena itu mesin cetak, berbeda dengan penemuan-penemuan lain sebelumnya, merupakan proses produksi besar-besaran yang utama. Sepucuk bedil dengan sendirinya jauh lebih efektif ketimbang sebuah busur dan anak panah. Sebuah buku hasil cetakan tak banyak beda dengan sebuah buku hasil tulisan tangan. Kelebihan mesin cetak dengan demikian terletak pada segi produksi besar-besarannya. Apa yang telah dikembangkan oleh Gutenberg bukanlah sebesar sebuah alat atau penemuan akal, dan bukan sekadar serentetan penyempurnaan, melainkan suatu proses produksi lengkap.
Perbendaharaan biografis kita mengenai diri Gutenberg langka sekali, kita hanya tahu dia lahir di Jerman sekitar tahun 1400 M di kota Mainz. Sumbangannya terhadap seni cetak-mencetak terjadi pada pertengahan abad dan pekerjaan terbagusnya –apa yang disebut Injil Gutenberg– dicetak di Mainz sekitar tahun 1454 M. Anehnya, nama Gutenberg tak pernah tercantum dalam buku mana pun, tidak juga dalam Injil Gutenberg, walaupun jelas dia sendiri yang cetak dengan alat penemuannya.
Gutenberg tidak pernah tampak sebagai seorang usahawan; benar-benar dia tidak punya keinginan dapat uang dari hasil penemuannya. Dia sering terlibat dengan dakwaan pengadilan yang mengakibatkan keharusan baginya membayar tebusan dalam bentuk alat-alat perlengkapannya kepada temannya bernama Johann Fust. Gutenberg wafat tahun 1468 di kota Mainz.
Salah satu pengaruh Gutenberg dalam sejarah dunia dapat mendatangkan keuntungan jika kita hubungkan dengan perkembangan di Cina dan Eropa di masa-masa berikutnya. Pada saat Gutenberg lahir, kedua daerah itu hampir sama majunya. Tetapi sesudah Gutenberg menemukan mesin cetak Eropa melesat maju dengan cepatnya, sedangkan Cina –yang masih menggunakan cetak blok– perkembangannya agak lambat. Mungkin berlebihan jika kita bilang perkembangan percetakan satu-satunya faktor yang jadi penyebab perbedaan tingkat kemajuan, tetapi penemuan itu jelas punya arti penting yang tidak bisa disingkirkan.
Juga penting dicatat jika hanya tiga orang dalam daftar buku ini hidup di masa lima abad sebelum Gutenberg sedangkan enam puluh tujuh hidup di masa lima abad sesudah wafatnya Gutenberg. Ini menunjukkan betapa penemuan Gutenberg amat berarti –bahkan bisa disebut suatu penemuan penting– dalam kaitan penarikan pelatuk revolusi kemajuan jaman modern.
Alexander Graham Bell bahkan boleh saja tidak lahir ke dunia tetapi telepon tetap diketemukan pada saat yang sama dalam sejarah. Begitu juga bisa diambil contoh penemuan-penemuan lain, tanpa Gutenberg, penemuan alat cetak modern akan tertunda beberapa generasi, dan diukur dari hebatnya pengaruh yang ditimbulkannya, tak salah lagi Gutenberg dapat kehormatan tercantum dalam daftar urutan buku ini.
39. Ts’ai Lun
Penemu bahan kertas Ts’ai Lun besar kemungkinan sebuah nama yang asing kedengaran di kuping pembaca. Menimbang betapa penting penemuannya, amatlah mengherankan orang-orang Barat meremehkannya begitu saja. Tidak sedikit ensiklopedia besar tak mencantumkan namanya barang sepatah pun. Ini sungguh keterlaluan. Ditilik dari sudut arti penting kegunaan kertas amat langkanya Ts’ai Lun disebut-sebut bisa menimbulkan sangkaan jangan-jangan Ts’ai Lun sebuah figur tak menentu dan tidak bisa dipercaya ada atau tidaknya. Tetapi, penyelidikan seksama membuktikan dengan mutlak jelas bahwa Ts’ai Lun itu benar-benar ada dan bukan sejenis jin dalam dongeng.
Dia seorang pegawai negeri pada pengadilan kerajaan yang di tahun 105 M mempersembahkan contoh kertas kepada Kaisar Ho Ti. Catatan Cina tentang penemuan Ts’ai Lun ini (terdapat dalam penulisan sejarah resmi dinasti Han) sepenuhnya terus terang dan dapat dipercaya, tanpa sedikit pun ada bau-bau magi atau dongeng. Orang-orang Cina senantiasa menghubungkan nama Ts’ai Lun dengan penemu kertas dan namanya tersohor di seluruh Cina.
Tak banyak yang dapat diketahui perihal kehidupan Ts’ai Lun, kecuali ada menyebut dia itu orang kebirian. Tercatat pula kaisar teramat girang dengan penemuan Ts’ai Lun, dan ia membuatnya naik pangkat, dapat gelar kebangsawanan dan dengan sendirinya jadi cukong. Tetapi, belakangan dia terlibat dalam komplotan anti istana yang menyeret ke kejatuhannya. Catatan-catatan Cina menyebut –sesudah dia disepak– Ts’ai Lun mandi bersih-bersih, mengenakan gaunnya yang terindah, lantas meneguk racun.
Penggunaan kertas meluas di seluruh Cina pada abad ke-2, dan dalam beberapa abad saja Cina sudah sanggup mengekspor kertas ke negara-negara Asia. Lama sekali Cina merahasiakan cara pembikinan kertas ini. Di tahun 751, apa lacur, beberapa tenaga ahli pembikin kertas tertawan oleh orang-orang Arab sehingga dalam tempo singkat kertas sudah diprodusir di Bagdad dan Sarmarkand. Teknik pembikinan kertas menyebar ke seluruh dunia Arab dan baru di abad ke-12 orang-orang Eropa belajar teknik ini. Sesudah itulah pemakaian kertas mulai berkembang luas dan sesudah Gutenberg menemukan mesin cetak modern, kertas menggantikan kedudukan kulit kambing sebagai sarana tulis-menulis di Barat.
Kini penggunaan kertas begitu umumnya sehingga tak seorang pun sanggup membayangkan bagaimana bentuk dunia tanpa kertas. Di Cina sebelum penemuan Ts’ai Lun umumnya buku dibuat dari bambu. Keruan saja buku macam itu terlampau berat dan kikuk. Memang ada juga buku yang dibuat dari sutera tetapi harganya amat mahal buat umum. Sedangkan di Barat –sebelum ada kertas– buku ditulis di atas kulit kambing atau lembu. Material ini sebagai pengganti papyrus yang digemari oleh orang-orang Yunani, Romawi dan Mesir. Baik kulit maupun papyrus bukan saja termasuk barang langka tetapi juga harga sulit terjangkau.
Sekarang, entah buku entah barang tulisan lain dapat diprodusir secara murah dan sekaligus dalam jumlah besar-besaran. Ini semua berkat adanya kertas. Memang, arti penting kertas tidaklah begitu menonjol tanpa adanya mesin cetak, tetapi sebaliknya mesin cetak pun tak banyak makna tanpa adanya bahan kertas yang begitu banyak dan begitu murah.
Pertanyaan yang agak musykil sekarang: Siapa yang mesti urutan tingkatnya lebih atas antara Ts’ai Lun dan Gutenberg? Meskipun ruwet juga saya menentukan siapa diantara kedua orang ini berhubung sama-sama pentingnya, tetapi akhirnya saya ambil putusan tingkat Ts’ai Lun sedikit lebih tinggi dalam urutan ketimbang Gutenberg. Alasan-alasan saya begini: (1) Kertas digunakan banyak sekali semata-mata untuk bahan tulisan. (2) Ts’ai Lun mendahului Gutenberg dan Gutenberg mungkin tak terpikirkan bikin mesin cetak kalau saja kertas tidak diketemukan. (3) Andaikata hanya salah satu dari mereka melakukan ciptaan, saya duga tanpa mesin ciptaan Gutenberg pun buku-buku masih bisa diprodusir lewat sistem cetak blok (yang sudah lama dikenal orang jauh sebelum Gutenberg) lewat kombinasi kertas daripada lewat kombinasi dengan kulit domba.
Apakah pada tempatnya memasukkan baik Ts’ai Lun maupun Gutenberg dalam urutan orang-orang yang paling berpengaruh di dunia? Untuk menyelami arti penting yang sempurna tentang penemuan kertas dan mesin cetak, sangatlah perlu memahami perkembangan kebudayaan Barat dan Cina. Sebelum masuk abad ke-2 M kebudayaan Cina masih dalam tarap lebih rendah ketimbang kebudayaan Barat. Tetapi pada tahun-tahun seribuan Masehi, kemajuan-kemajuan Cina sudah melebihi Barat bahkan di abad ke-7 dan ke-8 kebudayaan Cina dalam banyak segi merupakan kebudayaan termaju di dunia. Sesudah abad ke-15 M, Barat ngebut meninggalkan Cina di belakang.
Perbagai penyelesaian kultural mengenai perubahan-perubahan ini telah banyak dikembangkan, tetapi pelajaran teori tampaknya mengabarkan satu segi penting yang justru menurut saya sekedar suatu penjelasan yang tersederhana sifatnya.
Potongan bambu dicuci dan dicelup ke dalam hak air sebagai langkah permulaan persiapan pembikinan kertas. Tentu saja benar, pertanian dan tulis-menulis berkembang lebih duIu Timur Tengah ketimbang Cina. Tetapi hal ini bukanlah suatu jawaban apa sebab kebudayaan Cina begitu lambat dan berada di belakang Barat. Satu masalah muskil, menurut hemat saya, adalah sebelum adanya Ts’ai Lun tak ada satu tulisan bermutu pun di Cina. Di dunia Barat papyrus sudah ada, dan meskipun bahan itu mengalami kemunduran, tulisan dalam bentuk gulungan tak terbatas jumlahnya dan buku-buku lebih baik kualitasnya daripada ditulis di atas kayu atau bambu. Kekurangan bahan untuk menulis merupakan faktor penghambat utama kemajuan kebudayaan Cina. Seorang sarjana Cina memerlukan satu gerobak untuk membawa sejumlah buku yang dianggapnya bermanfaat. Bayangkan saja betapa berabenya berusaha mengatur administrasi pemerintahan dengan keadaan seperti itu.
Penemuan kertas oleh Ts’ai Lun merombak total keadaan itu. Dengan sejumlah bahan-bahan tulisan yang ada, kebudayaan Cina melonjak naik begitu cepat sehingga hanya dalam beberapa abad sudah mampu mengimbangi Barat. Tentu, perpecahan politik di Barat menjadi sebab penting, tetapi ini sama sekali bukan sebab utama. Di abad ke-4 M Cina pun secara politis terpecah-pecah, tetapi biar begitu kebudayaan tetap maju dengan cepatnya. Dalam abad-abad berikutnya, tatkala kemajuan di Barat tersendat-sendat, Cina justru berhasil meraih penemuan-penemuan penting seperti kompas, bahan peledak,dan cara mencetak dengan blok. Sejak kertas jatuh lebih murah ketimbang kulit kambing serta dapat diperoleh dalam jumlah besar, keadaan sekarang terbalik.
Sesudah orang-orang Barat mulai menggunakan kertas, mereka mampu duduk berhadapan dengan Cina, bahkan berhasil menyempitkan jurang pemisah kultural. Tulisan-tulisan Marco Polo menekankan keyakinannya bahwa bahkan di abad ke-13 M Cina berada jauh di atas Eropa dalam hal kemakmuran.
Mengapa selanjutnya Cina berada di belakang Eropa? Berbagai penjajagan kultural yang njlimet telah dicoba, tetapi mungkin pengamatan teknologi yang sederhana dapat menemukan jawabannya. Di abad ke-15 di Eropa, seorang genius bernama Johann Gutenberg menemukan cara memproduksi buku sebanyak-banyaknya. Akibat penemuan itu, kultur Eropa maju dengan pesat. Karena Cina tidak punya orang seperti Gutenberg, Cina tetap bertahan pada sistem pencetakan blok sehingga perkembangan kulturnya merangkak lebih lambat.
1. Melumatkan batang bambu
2. Membikin lembaran kertas
3. Mengepres lembaran kertas
4. Mengeringkan lembaran kertas
Apabila orang menerima analisa di atas, dia tidak bisa tidak harus menerima kesimpulan bahwa Ts’ai Lun dan Gutenberg adalah dua manusia yang merupakan tokoh sentral dalam sejarah dunia.
Memang, Ts’ai Lun berada di barisan paling depan dari penemu-penemu lain karena beberapa alasan. Umumnya penemuan-penemuan merupakan produk dari jamannya dan bisa juga terjadi biarpun orang yang betul-betul menemukannya tak pernah hidup samasekali. Tetapi, keadaan ini samasekali tidak berlaku pada masalah kertas. Orang-orang Eropa tidak mulai memproduksi kertas beribu-ribu tahun sesudah Ts’ai Lun. Mereka baru terbuka pikiran dan membikinnya sesudah belajar proses pembikinannya dari orang Arab. Dalam hubungan ini, biarpun orang sudah menyaksikan bagaimana orang Cina memproduksi kertas, bangsa-bangsa Asia lainnya tak pernah punya kemampuan memproduksinya. Jadi jelaslah, penemuan cara memproduksi kertas bukanlah pekerjaan gampang, tak bisa begitu saja bisa dilaksanakan oleh kebudayaan maju yang serba tanggung, melainkan erat kaitannya dengan sumbangan pikiran dari perseorangan yang punya kelebihan luar biasa. Ts’ai Lun adalah model orang macam itu, dan cara membikin kertas yang dilakukannya (disamping modernisasi yang diperkenalkan sekitar tahun 1800 M) pada dasarnya sama serupa apa yang dilakukan orang hingga kini.
Inilah alasan mengapa saya menempatkan baik Ts’ai Lun maupun Gutenberg kedua-duanya dalam urutan kesepuluh pertama orang berpengaruh dalam buku ini, dengan menempatkan Ts’ai Lun lebih atas ketimbang Gutenberg.