Revolusi Ilmiah
Dalam rangka membangun sains baru, Francis Bacon menulis Novuni Organum (Instrumen Baru), Tartaglia menulis Nova Scientia (Sains Baru), Giambattista Vico Nova Scienza (Sains Baru), Kepler Astronomia Nova (Astronomi Baru), dan Galileo Two New Sciences (Dua Sains Baru).
Dalam astronomi lama, sistem Ptolemaik itu lebih dominan daripada sistem Aristotelian, tetapi dalam kedua sistem itu bumi adalah sentral dan tetap, benda-benda langit bergerak dalam orbit-orbit sirkular, dan alam semesta itu terbatas.
Meskipun dominan, sistem Ptolemaik berada di ujung tanduk. Ia tidak lagi menggambarkan realitas seperti yang sebenarnya. Misalnya, sebagai sebuah sistem matematis, ia membahas bulan, matahari, dan planet-planet secara terpisah dan menggunakan dua konstruksi independen agar dapat menentukan property simultan bulan, yaitu ukuran dan posisi bulan.
Demikian juga, ia tidak lagi sesuai dengan fenomena, dan kalender yang bergantung pada sistem ini adalah menyesatkan. Equant, salah satu model geometris Ptolemy, memperkenalkan ketidakseragaman (non-uniformity).
Bagi Copernicus, figur terakhir dalam astronomi lama, sistem Ptolemaik nampak merupakan sistem yang jelek, inkonsisten, tidak jelas, dan rancu. Ia khususnya menemukan bahwa penggunaan equant itu memuakkan, karena memperkenalkan ketidakseragaman dengan kedok keseragaman adalah bertentangan dengan semangat astronomi lama. Mengenai hal ini Copernicus lebih konservatif daripada Ptolemy.
Menurut Copernicus, sistem raksasa Ptolemy nampaknya tidak dapat merefleksikan keindahan pikiran Tuhan. ltulah mengapa ia menukar posisi bumi dan matahari untuk membuat sistem Ptolemaik berjalan dengan lebih baik. Dengan demikian, ia hanya membuat beberapa revisi saja ketimbang merevolusi teknis astronomi.
Walaupun sistem baru Copernicus tidak lebih akurat daripada sistem Ptolemaik, namun ia lebih konsisten, sederhana, dan secara estetika lebih indah. Ia pada dasarnya menjelaskan tatanan planet, gerak-gerak yang tidak mundur dan gerakgerak tak teratur lain dan benda-benda langit dengan memakai gerak-gerak bumi dalam cara yang sistematis dan menyatu.
Memang, prestasi terbesarnya adalah mematematisasi sistem heliosentris, tetapi ia masih memakai model-model Ptolemaik, seperti epicycles on deferents (poros lingkar kecil benda langit berorbit di garis lingkar besar bumi), eksentrika (keganjilan), dan epicycles over epicycle (pergerakan dalam garis lingkar kecil). Terlebih lagi, ia percaya pada keterbatasan alam semesta dan eksistensi bola-bola langit, seperti dapat kita tangkap dengan mudah dan judul buku utamanya, De revolutionibus orbitum coelestiurn (Mengenai Gerakan-Gerakan Bola-Bola Langit).
Apa yang Copernicus capai dalam astronomi teknis adalah konservatif, karena ia tidak memisahkan din dan yang kuno, tetapi kembali kepada otoritas para filosof Yunani seperti kaum Pythagorean, Heraclides dan Pontus, dan Aristarchus dan Samos yang telah mengusung ide bumi bergerak. Walaupun ia tidak revolusioner dalam astronomi matematis, ia cukup revolusioner dalam fisika, kosmologi, dan teologi—hal-hal yang tidak ia kuasai. Dengan kata lain, yang menjadi revolusioner bukanlah sistemnya tetapi konsekuensi dan sistemnya. Misalnya, bumi kehilangan signifikansi kosmisnya dan benda-benda fisik dalam alam semesta ini berkedudukan sama menurut sistemnya
Poin lain yang perlu dicatat adalah bahwa sistem Copernicus tidaklah sesuai dengan fisika Aristoteles, karena ia menempatkan matahari di tengah alam semesta (universe) dalam artian fisik dan dengan demikian merusak fisika Aristotelian. Ketika para astronom menyadari niat Copernicus sebenarnya dalam hubungannya dengan fisika, mereka mulai menentangnya. Misalnya, Tycho Brahe, astronom Denmark, menolak sistem Copernican berdasarkan alasan-alasan fisika. Menurutnya, seandainya Copernicus benar, yaitu jika bumi bergerak mengelilingi matahari dengan kecepatan tinggi, kita sepatutnya harus mendeteksi perubahan-perubahan ukuran dan jarak bintang-bintang, yaitu penjajaran bintang (stellar parallax). Namun, pada saat itu tidak ada seorang pun yang dapat mendeteksi suatu penjajaran.
Untuk membalas serangan ini, Copernicus membela din dengan mengatakan bahwa karena jarak antara bumi dan bintang-bintang luar biasa jauh, maka keseluruhan orbit bumi akan nampak seperti titik dalam jarak tersebut. Tetapi Tycho menemukan bahwa jarak yang luar biasa jauh itu tidak estetis dan sukar dipercaya. ltulah mengapa ia membangun sistem baru di mana bumi itu sentral dan tetap, bulan dan matahari berotasi mengelilingi bumi, dan planet-planet mengelilingi matahari pada orbitnya. Untuk pertama kalinya ia menolak eksistensi bola-bola langit, karena dalam sistemnya orbit-orbit Merkurius, Venus dan Mars bersinggungan dengan orbit matahari. Sebagai entitas solid, bola-bola itu tidak dapat bergerak secara bebas jika mereka bersinggungan satu sama lain.
Tycho Brahe mengumpulkan data akurat selama lebih dan dua puluh tahun dengan bantuan instrumen-instrumen besar dan banyak asisten untuk dapat memecahkan masalah-masalah astronomi teoretis secara sekaligus. Kepler, dengan~ menggunakan data Tycho, menemukan tiga hukum deskriptif bagi benda-benda langit. Hukum pertamanya—sebetulnya hukum kedua dalam proses penemuan— menyatakan bahwa planet-planet bergerak dalam orbit elips mengelilingi matahari yang ia (matahari) sendiri menempati salah satu dan pusat elips.
Kepler pertama-tama mencoba untuk mencocokkan data Tycho ke dalam sistem Copernican, tetapi apapun yang ia kerjakan ia tidak menemukan kecocokan yang sempurna antara orbit sirkular Mars dengan data Tycho. Setelah bergelut dengan masalah ini, paling tidak selama enam tahun, ia menemukan bahwa orbit-orbit planet itu elips. Dengan penolakan atas orbit-orbit sirkular yang telah tertanam dalam pikiran manusia selama dua puluh abad, Kepler merevolusi astronomi.
Dalam fisika, Galileo menggagas gerak lamban (inertial motion) secara orisinil dan revolusioner sehingga ia dapat mempertahankan sistem Copernicus dari sudut pandang fisika. Menurut Galileo, jika bumi bergerak dan jika kita menjatuhkan sebongkah batu dari atas menara, objek itu akan mendarat pada bagian bawah menara, tetapi tidak ke jurusan barat sebagaimana diklaim oleh Tycho Brahe dan anti-Copernican lainnya, karena objek itu akan mengikuti gerak bumi atau ia akan mempunyai gerak lamban (gerak horizontal) dan mula hingga akhir. Dengan cara ini, Galileo telah melepaskan salah satu dan keberatan-keberatan kaum anti-Copernican.
Selanjutnya, Galileo menggunakan teleskop untuk tujuan-tujuan astronomi untuk pertama kalinya dan membuat banyak observasi. Ia menemukan banyak bin-tang baru, titik-titik di matahari, fase-fase Venus, satelit Jupiter, cincin Saturnus, dan permukaan bulan yang kasar, dan secara sukses menggunakan semua observasi ini untuk membela sistem Copernican. Misalnya, bulan itu seperti bumi. Ia penuh dengan kawah, wilayah-wilayah gelap (sama seperti lautan di bumi), bukit-bukit dan gunung-gunung. Maka bulan itu adalah besar, sangat besar, dan berat, dan, sejauh kita ketahui, siapapun tidak keberatan dengan ide gerak bulan. Lantas mengapa harus ada orang yang keberatan dengan ide gerak bumi, objek lain yang seperti bulan?
Dalam babak akhir Revolusi llmiah, Isaac Newton menemukan heterogenitas cahaya dan hukum kekuatan gravitasi. Dalam mekanika ia menambahkan kategori ketiga, yaitu kekuatan (force) atas materi dan gerak, dan merumuskan hukum gravitasi universal secara matematis, dan dengan memakai hukum baru itu ia dapat menjelaskan seluruh gerak dalam alam semesta.
Setelah prestasi besar Newton, para pemikir periode Pencerahan mendewakan manusia dan mendasarkan segala sesuatu pada kekuatan rasional. Maka, disebabkan oleh dampak Revolusi Ilmiah, pandangan dunia mekanis dan sekular telah mencapai puncaknya dan mulai berdaulat penuh di Barat. Dalam kata-kata Profesor Al-Attas:
Dan abad ke-17 hingga ke-19 Pencerahan Eropa dihubungkan dengan, dan memang merupakan kelanjutan dan, Renaissance. Periode ini dicirikan dengan semangatnya untuk materialisasi dan sekularisasi manusia ideal dalam masyarakat ideal. Para filosof naturalis menulis tentang hukum alam, agama alamiah, dan menekankan pada kemanusiaan, kebebasan, kemerdekaan, keadilan. Ide-ide mereka menjadi kenyataan di Amenika dan dijadikan sebagai filsafat dasar bagi Independensi. Jika renaissance berarti ‘terlahir’, dan enlightenment menandakan ‘datangnya abad’ manusia Barat dan keadaan bayi yang mana rasionya harus bergantung atas bantuan yang lain, kini disebut sebagai telah matang dan penuh pengalaman untuk mengarahkan jalannya sendiri.
Profesionalisasi Sains
Selama abad kesembilan belas struktur institusional dan sosial Gains berubah drastis. Terutamanya, kernunculan sains sebagai profesi pada abad tersebut telah menyebabkan revolusi ilmiah yang kedua yang sama pentingnya dengan yang pertama dalam memahami dunia han ini. Profesionalisasi sains akhirnya menghasilkan teknologi berbasis sains dan juga pertautan universitas, pemerintah, dan industri. Untuk memahami bagaimana perubahan-perubahan penting ini terjadi, mari kita perbandingkan kesempatan-kesempatan pendidikan dan profesi yang mempengaruhi sains di Inggris, Perancis, dan Jerman.
Dalam abad ketujuh belas dan kedelapan belas, ilmuwan-ilmuwan di lnggris tidaklah profesional. Datang terutamanya dan kelas atas (upper class), mereka mempunyai kekayaan dan waktu luang, dan bagi mereka sains adalah suatu hobi. Sebagai filosof alam, mereka menekuni seluruh wilayah sains tanpa mempertimbangkan kegunaan atau kepraktisannya, tetapi berurusan dengan sains demi sains itu sendiri.
Universitas-universitas, sebagai kerangka-tradisi, menawarkan pendidikan kiasik, yakni mengajarkan tujuh kuliah liberal dan filsafat alam Aristotelian. Setelah menerima gelar masternya dan fakultas sastra, seorang mahasiswa dapat menghadiri salah satu dan fakuftas-fakultas lanjutan yang meliputi fakultas-fakultas hukum, kedokteran, dan teologi. Karena pengajaran dan kerja penelitian aktual itu terpisah, para ilmuwan tingkat pertama lnggnis tidak berafiliasi dengan universitas. Terlebih lagi, pemerintah Inggris secara finansial tidak mendukung sains.
Revolusi industri untuk pertama kali terjadi di lnggris pada tahun 1780-an dalam industri tekstil, batu bara, dan industri besi yang semata-mata bergantung pada karya tangan, dan hasilnya adalah Inggris menjadi negara nomor satu dalam bidang industri-industri tensebut.
Revolusi industri pertama yang tidak bersifat ilmiah, tentu saja, tidak dapat dan tidak memprofesionalisasi sains, tetapi mempenganuhinya secana massif. Dengan benkembangnya industri tekstil, batu bara dan besi, masyanakat ilmiah banu pun benmunculan di Leeds, Birmingham, Manchester, Bristol, dan Newcastle, dan anggota-anggota dan masyarakat ini adalah para pemilik pabnik, ilmuwan, insiriyur dan lulusan fakultas sastra. Para ilmuwan dalam masyarakat ini mencoba untuk memecahkan masalah-masalah industri dengan aplikasi pengetahuan ilmiah. Dengan cara ini sains mendapatkan bentuknya yang utilitarian.
Sebagai produk dan Revolusi Industn, asal-usul sosial (social origin) para ilmuwan juga bergeser dan kelas atas (upper class) kepada kelas menengah (middle class) dan kelas bawah (lower class). Pada abad ketujuh belas, hanya 47 persen dan para iimuwan yang datang dan kelas menengah dan bawah, sementara pada akhir abad kedelapan belas, 82 persen para ilmuwan berasal dan kelas-kelas tersebut.
Pada abad kedelapan belas, pendidikan klasik, yang merupakan hak prerogatif kelas atas pada abad ketujuh belas, mendapatkan serangan yang serius, dan kajian matematika mendapatkan tempat utama di universitas-universitas.
Sekalipun dengan perubahan ini, para sarjana dan universitas-universitas lnggris masih dapat hidup senang atau menjadi dokter, pengacara atau teolog, tetapi tidak sebagai ilmuwan profesional.
Walaupun Inggris tidak kekurangan pakar-pakar sains seperti Herschel, Joseph Black, Davy Faraday, Dalton, Playfair, Priestley, Cavendish, dan Brewster, negeri ini kekurangan sistem pendidikan untuk melatih ilmuwan profesional atau ilmuwan kelas-dua.
Di Perancis, dengan Revolusi Perancis, seluruh universitas dan sekolah yang berafiliasi dengan gereja atau pendidikan klasik ditutup, dan diganti dengan sistem pendidikan sentralistis baru yang disebut acole centrale. Pada sekolah-sekolah dan universitas yang baru dibangun itulah penekanan ditumpukan pada ilmu-ilmu alam seperti matematika, fisika dan kimia ketimbang bahasa Latin dan Yunani. Harapannya, matematika dan fisika dapat menjadi penawar pada prasangka-prasangka dan cara pikir lama dan ide-ide demokratis dan rasional dapat dimasukkan ke dalam pemikiran mahasiswa.
Memang, Revolusi Perancis merupakan upaya untuk menerapkan ide-ide Pencerahan pada isu-isu sosial dan politik, tetapi apa yang lebih menjadi perhatian kita adalah bahwa para arsitek revolusi itu telah memahami secara benar peran utama dan fundamental sains murni sebagai fondasi teknologi.
Pemenintahan Perancis mendukung dan mengarahkan profesionalisasi sains dengan menawarkan kerja kepada ilmuwan kelas-pertama pada sekolah-sekolah dan universitas-universitas baru, dengan menyiapkan imbalan untuk mendorong penelitian-penelitian yang berharga, dan dengan mengintegrasikan pengajaran dan kerja penelitian aktual—dua hal di Inggris yang memang terpisah.
Pendidikan ilmiah dalam artian modern itu tidak ada sebelum ãcole Polytechnique didirikan pada tahun 1794 sebagai sekolah teknologi untuk memenuhi kebutuhan praktis Republik tersebut. Sekolah unik ini berisi sains-sains teoretis dan praktis dan untuk pertama kalmnya memperkenalkan laboratorium-laboratorium penelitian untuk fisika dan kimia, sehingga dapat membangun tradisi baru yang penting yang terus berlanjut hingga sekarang.
Di antara para professor ãcole Polytechnique, kita lihat para ilmuwan terkenal Perancis seperti Monge, Fourier, Lagrange, Laplace, Prony, Poinsot dan Berhollet. Disebabkan keunikan dan keterkenalan dosen-dosen fakultasnya, banyak mahasiswa-mahasiswa luar negeri seperti Justus Liebig, Count Rumford, Alexander von Humboldt, dan Volta datang ke sekolah ini.
Sentralisasi pertama kali memang telab membuktikan dirinya berguna, namun ia kemudian menjadi halangan bagi pendidikan ilmiah di Perancis. ltulah mengapa Perancis kehilangan kepemimpinannya dalam pendidikan ilmiah, kalah oleh Jerman setelah dekade pertama abad kesembilan belas, terutama setelah Napoleon melakukan militerisasi ãcole Polytechnique dan menyatukannya dengan universitas-universitas lain.
Sebelum Revolusi Industri, orang-orang Jerman telah memperbarui sekolahsekolah mereka berkat para pengelolanya yang berwawasan jauh. Untungnya, dan disebabkan oleh struktur politiknya, pendidikan juga didisentralisasi di Jerman, dan kompetisi sehat antara universitas-universitas dan berbagai negara bagian ielah memunculkan kualitas pendidikan.
Alih-alih menutup universitas-universitas tua, orang-orang Jerman membuka universitas-universitas baru yang menitikberatkan pada ilmu alam agar dapat menyelamatkan universitas-universitas tua tersebut dan kepunahan. Mereka juga mendirikan sekolah-sekolah teknik baru atau Technisches Hochschulen, yang dipolakan mengikuti cicole Polytechnique, yaitu untuk memenuhi kebutuhan industri dan komersial masyarakat.
Orang-orang Jerman memahami peran sentral sains dalam teknologi dan untuk menitikberatkan poin tersebut mereka mengajarkan ilmu-ilmu alam sekalipun di sekolah-sekolah teknik. Utamanya, kerja penelitian dalam kimia dilakukan di laboratoriurn-laboratorium sekolah-sekolah praktis tersebut. Mengenai penguasaan ilmu-ilmu alarn, kita juga melihat bahwa terdapat kompetisi yang tajam antar universitas dan sekolah -sekolah teknik. Untuk berkompetisi secara efektif dengan sekolah-sekolah teknik, universitas-universitas juga mengajarkan aplikasi-aplikasi sains.
Maka tidaklah heran jika Jerman menikmati keunggulannya disebabkan penggunaan laboratoriurn-laboratoriurn penelitian secara efektif di universitasuniversitas dan sekolah-sekolah teknik. Beberapa ilmuwan seperti Henry Rose, Gustav Magnus, dan Purkinje mendirikan laboratorium-laboratoriurn penelitian di ternpat tinggal mereka. Terutarna sekali, laboratoriurn penelitian kimia Justus Liebig pada Universitas Giessen mendapatkan reputasi yang luas disebabkan oleh pentingnya industri kirnia. Liebig dapat mengilhami dan mendorong antusiasmenya kepada para rnahasiswa, dan sebagai hasilnya tesis-tesis doktoral pun mulai membanjiri laboratoriumnya. Pada gilirannya, rnahasiswa yang dilatih oleh Liebig rnenyebarkan pengajaran laboratoriurn tersebut ke banyak ternpat.
Para ilrnuwan~profesional Jerman juga telah mendirikan masyarakat baru dan mulai berkurnpul di banyak kota setiap tahun dengan dukungan antusias dan raja. Masyarakat ini, yang disebut “Gesellschaft Deutscher Naturforscher und Artze” diuruskan semata-rnata oleh para ilmuwan profesional yang telah rnenerbitkan beberapa artikel selain disertasi doktoral mereka, dan para ketua masyarakat ini diganti setiap tahun untuk membuat masyarakat tersebut tetap dinarnis. Dengan kerja serius mereka para ilmuwan telah rnendapatkan perhatian publik dan pernerintah dan rnendapatkan dukungan finansial yang cukup dan berbagai pihak. Walaupun mereka rnendapatkan dukungan finansialnya terutarna dan pemerintah, rnereka tetap rnenikrnati atrnosfir kebebasan yang luar biasa.
Dengan kondisi-kondisi yang menguntungkan inilah Jerman mampu mencetak banyak ahli kimia profesional, dengan kata lain, bukan para jenius, tetapi para ilrnuwan kelas dua dan tiga yang dapat bekerja dalarn laboratoriurn-laboratoriurn industri. Sejak Inggris kekurangan ilmuwan profesional, Jerrnan dengan rnudah mengambil alih kepemimpinan industri pewarnaan (celup) dan untuk pertarna kalinya rnernulai teknologi berbasis sains, yaitu pada perrnulaan sains-terapan, antara tahun 1858 dan 1862. Para ahli kimia Jerrnan rnengganti celup binatang dan tumbuhan dengan substansi-substansi yang diproduksi secara ilrniah. Secara lebih khusus, mereka mendapatkan bahan-bahan celup sintetis yang lebih baik dan tar batu bara yang diirnport yang kemudian diproses secara kirniawi. Setelah 1870 Jerman juga menjadi pemimpin dalarn industri-industri listrik, baja, minyak, kimia, dan mesin pembakaran internal.
Dengan mengikuti model Jerman, Amerika Serikat pada akhir abad kesembilan belas juga memprofesionalisasi sains. Sebagai indikasi dan perkembangan ini, maka path tahun 1890 didirikanlah American Associaton for the Advancement of Science, sebagai masyarakat ilmuwan profesional pertarna. Menjelang tahun 1900 Arnerika Serikat berencana menjadi kekuatan industri dan ekonomi yang penting dan, terutama setelah Perang Dunia Kedua, mengambil alih kepemimpinan hampir di setiap bidang.
KesimpuIan
Disebabkan oleh teknologi berbasis sains, hubungan antara universitas, pemerintah dan industri telah berkembang tanpa dapat dibendung. Kini para ilmuwan mempengaruhi kebijakan-kebijakan pemerintahan ataupun industri-industri, dan juga mendapatkan posisi-posisi tinggi pada hampir setiap cabang pemerintahan. Misalnya, di Amerika Serikat mereka memberi nasihat kepada Presiden dan Kongres tentang isu-isu penting (kebanyakannya bersifat ilmiah).
Sebagaimana telah kita lihat, sains betul-betul telah menjadi faktor pembeda utama dalam memisahkan periode modern dengan periode pertengahan dan periode kiasik, terutama setelah ia betul-betul mempengaruhi teknologi. Namun, kini kita juga menyadari bahwa sains itu hanya merupakan instrumen yang diciptakan oleh para filosof dan ilmuwan. Dengan demikian, sains ataupun teknologi berbasis-sains sebagai instrumen buatan manusia yang mempunyai keterbatasannya sendiri tidak dapat kita harapkan sebagai obat mujarab bagi segala penyakit di dunia yang kini kita hadapi
[Diambil dari majalah Islamia dengan sedikit penyesuaian bahasa].