Uusi aika II

Modernin tieteen synty (n. 1830 - 1900)

Uuden ajan alun luomalle perustalle muodostui 1800-luvulla tieteellinen kulttuuri, joka muistutti jo huomattavasti omaamme. Kun myös ihmisen olemus ja asema maailmassa joutui tieteellisen tutkimuksen kohteeksi, romantiikan aika sai väistyä realistisempien suuntausten tieltä. Kauppakapitalismi vaihtui teolliseksi kapitalismiksi ja ennen näkemättömän talouskasvun aika alkoi: tästä eteenpäin jo sukupolven vaihtuminen näkyi tavallisten ihmisten elintason nousuna. Teknologian --- etenkin rautatien, höyrylaivan ja lennättimen --- kehityksen lisäksi taustalla olivat modernin yrityksen synty ja kansainvälisen kaupan liberalisointi. Myös muiden yhteiskunnallisten instituutioiden kehitys auttoi; mm. modernit poliittiset puolueet syntyivät.

Geotieteitä ja biologiaa

Lyhyt ajanjakso 1800-luvun puolenvälin tietämissä oli merkittävät nk. historiallisten luonnontieteiden, geotieteiden ja evoluutioteorian kannalta. Lisäksi moderni solubiologia sai tänä aikana alkunsa.

Alexander von Humboldt 1769 - 1859

• Nykyaikaisen maantieteen ja geofysiikan uranuurtaja, jonka päätyö oli laaja, osittain postuumisti julkaistu viisiosainen Kosmos (1845-62). Maantieteessä [ks. Varenius] Humboldt kehitti uusia tekniikoita mittaustulosten esittämiseen. Esimerkiksi isotermisten karttaviivoitusten avulla hän havaitsi, että mantereiden ja merten jakautumalla on vaikutusta ilmastoon.
  • Kasvi- ja yleisemmin biomaantieteen edistyminen vaikutti mm. evoluutioteorian [ks. Darwin] syntyyn.
• Geofysiikassa Humboldt vaikutti maapallon magneettikentän [ks. Gilbert] muutoksia mittaavan kansainvälisen verkoston luomiseen [ks. Gauss]: vuosista 1830-1850 on käytetty nimeä 'The Magnetic Crusade'. Mittaukset paljastivat sekä nk. magneettisten myrskyjen olemassaolon että niiden yhteyden auringonpilkkujen [ks. Galilei; Wolf] määrään; magneettisten häiriöiden revontuliyhteys [ks. Halley] oli tunnettu jo aikaisemmin.
  • Maanpinnalla mitatusta magneettikentästä pystyttiin vihdoin erottamaan kaksi toisistaan riippumatonta komponenttia: maan sisäinen, hitaasti muuttuva dipolikenttä ja yläilmakehän [ionosfäärin, ks. Hertz; Lewis ja Langmuir] dynaamisten sähkövirtojen indusoima [ks. Ørsted], nopeasti muuttuva kenttä. Auringon aktiivisuus vaikuttaa nimenomaan jälkimmäiseen komponenttiin.

Charles Babbage 1792 - 1871

• Matemaatikko, joka kehitti 1830-luvulla idean reikäkorttien avulla ohjelmoitavasta digitaalisesta tietokoneesta [ks. Fermat ja Pascal; Leibniz]. Itse laitetta (engl. Analytical Engine) Babbage ei saanut toteutettua, vaikka hänen suunnitelmiensa pohjalta rakennettiinkin muita mekaanisia laskukoneita (esim. Difference Engine). Babbagen työtoveri, matemaatikko ja ohjelmoija Augusta Ada Byron (Lady Lovelace, runoilija lordi Byronin tytär, 1815-1852) sanoi analyyttisen koneen 'kutovan algebraa' (Sketch of the Analytical Engine, 1843). Babbagen epäonnistuminen ei johtunut itse ideasta, joka on myöhemmin osoitettu toimivaksi; itse hanke oli vain liian työläs ja siten myös kallis.
  • Joseph Marie Jacquard (1752-1834) oli kehittänyt ohjelmoitavan kutomakoneen 1801 [ks. Mandeville; Bjerknes ja Richardson].
  • William Gibsonin ja Bruce Sterlingin tieteiskirjassa The Difference Engine (1991) Babbagen kone on todellisuutta vuonna 1855; meidän maailmassamme digitaalista tietokonetta piti odottaa 1940-luvulle [ks. Turing; von Neumann].
• Yleensäkin taitavana laiterakentajana Babbage näki teollistumisen merkityksen taloudelle (Economy of Machinery and Manufacturers, 1833), ja korosti siinä mm. työnjaon merkitystä [ks. Smith; Taylor].

John Herschel 1792 - 1871 ja William Whewell 1794 - 1866

• Tiedemiehiä, jotka tunnetaan myös tieteenfilosofiaa käsittelevistä töistään. Tieteen tekeminen alkoi ammatillistua, ja Whewell otti v. 1833 käyttöön termin tiedemies (engl. scientist); pian puhuttiin myös luonnontieteistä (engl. science) luonnonfilosofian sijaan.
• Herschel jatkoi isänsä Williamin [ks. Herschel] tähtitieteellistä työtä laskemalla mm. kaksoistähtien ratoja ja kasvattamalla sumumaisten kohteiden luetteloa tuhansilla. Hän ehdotti 1823, että alkuaineiden emissioviivoja [ks. Fraunhofer] voisi käyttää niiden tunnistukseen; William Talbot (1800-1877) kehitti ajatusta edelleen [ks. myös Kirchhoff].
  • Herschel kannatti virheellistä yhden galaksin maailmankaikkeutta ja argumentoi --- jälleen virheellisesti --- kaikkien sumujen olevan tähtijoukkoja [vrt. Kant].
• Teoksessaan A Preliminary Discourse on the Study of Natural Philosophy (1830) Herschel esitti, että tiede voi edetä havainnoista luonnon lakeihin ja teorioihin sekä induktion että hypoteesin muodostuksen kautta [ks. Newton]. Tulosten hyväksyminen riippuu yksinomaan niiden yhteensopivuudesta havaintojen kanssa. Tutkijoiden tulee jopa aktiivisesti etsiä teorioistaan vikoja ja rajoituksia; vain tämän kestävät teoriat ovat hyväksyttäviä [ks. Popper].
  • Popperin ja monien muiden fysikaalisiin tieteisiin pohjaavien ajattelijoiden tavoin Herschel ei suostunut hyväksymään Darwinin luonnonvalinnan teoriaa oikeaksi tieteeksi (Physical Geography, 1861). Toisaalta juuri hän välitti ideaa kielten evoluutiosta [ks. Rask, Grimm ja Bopp] Darwinille vuonna 1836!
• Herschel vaikutti valokuvaustekniikan kehitykseen keksimällä tavan kehittää kuvat paremmin säilyviksi [ks. Herschel]; hän keksi myös termit 'valokuva' ja 'negatiivi'.
  • Tekniikka kehittyi edelleen 1800-luvun kolmen viimeisen neljänneksen aikana; yksi merkittävimpiä nimiä oli William Henry Fox Talbot (1800-1877; Pencil of Nature, 1844). Valotusajat olivat vielä pitkiä, ja esim. tähtitiede otti tekniikan käyttöönsä vasta 1870-luvulla [ks. Kirchhoff]; myös värikuvaus kehittyi myöhemmin [ks. Maxwell]. Vuosisadan vaihteeseen mennessä elokuvankin alkeet olivat hallinnassa [ks. Edison].
• Whewell tutki tieteen historiaa (History of the Inductive Sciences, 1837) ja loi tämän pohjalta oman tieteenfilosofiansa (Philosophy of the Inductive Sciences, 1840). Hänen tiedekäsityksensä vertautui virtaan, joka syntyy vähitellen sivujokien yhtyessä: kyse on ennemmin jatkuvasta prosessista kuin sarjasta vallankumouksia. Edistysaskeliin liittyy usein jonkin uuden teknisen termin, käsitteen, käyttöönotto. Merkittävä verifikaatiotekijä mallissa on teorioiden punoutuminen yhteen, konsilienssi (engl. consilience): kun havainnoista koottu teoria sopii yhteen muista havainnoista johdettujen tulosten kanssa, tutkija tietää olevansa oikeilla jäljillä [ks. Carnap]. Whewellin mallissa induktiivinen päättely on luova ja kokeileva prosessi, jota ei voi määritellä sääntöjen avulla. nk. hypoteesi-deduktio --mallia [ks. Aristotele; Popper]: tieteelliset teoriat ovat hypoteeseja, jopa arvauksia, joiden totuudellisuus riippuu niistä johdettujen uusien ennusteiden oikeellisuudesta. Hänen näkemyksensä äkillisestä faktojen yhteenkietoutumisesta ennakoi jo Peircen abduktio-käsitettä.
• Whewell piti tosiseikkojen ja teorioiden rajaa häilyvänä: kun teoria liitetään mukaan toiseen, ylemmän tason teoriaan, sitä käsitellään tosiasiana. Ei myöskään ole olemassa täysin 'puhdasta' tosiasiaa, joka ei jollain tapaa liittyisi johonkin ideaan tai teoriaan (esim. aika, avaruus, numerot,...). Ero on lähinnä psykologinen: 'tosiasian' tapauksessa emme tietoisesti kiinnitä huomiota näihin taustalla oleviin seikkoihin. Havaintoja ei voi koskaan irrottaa teoriasta [ks. Mach; muusta tieteen psykologiasta, ks. Bessel; Peirce].
  • Esimerkiksi Keplerin lait olivat Newtonille 'tosiasioita', joista saattoi lähteä kehittelemään gravitaatioteoriaa; samoin on laita Keplerin käyttämillä Brahen mittauksilla, jotka olivat yllättävänkin teoriavapaita!

Charles Lyell 1797 - 1875

• Geologi, jonka mukaan geologiset prosessit ovat historiallisina aikoina olleet yhtä hitaita kuin nykyäänkin (Principles of Geology: Being an Attempt to Explain the Former Changes of the Earth's Surface by Reference to Causes Now in Operation, 1830-33). Huttonin [ks. Buffon] tapaan Lyell argumentoi, että sade, joet, vuorovedet, maanjäristykset ja tulivuoret muokkaavat maisemaa pitkien aikojen suomalla voimalla, ilman erityistä tarvetta vedenpaisumuksille tms. katastrofeille. Geologien apuna oli William Smithin (1769-1839; The Geological Map of England and Wales, 1815) kerrostumaoppi, jossa kivimuodostumat järjestetään ajallisesti niistä löydettyjen fossiilien [ks. Hooke ja Leeuwenhoek] perusteella. Näin geologian rinnalla kehittyi myös fossiileja tutkiva paleontologia.
  • Lyellin oikeansuuntaisella ajattelulla oli ongelmansakin: hän piti myös teoriaa jääkausista [ks. Agassiz ja Croll] tarpeettomana.
  • Lyellin teoriassa maapallon täytyi olla miljoonia vuosia vanhan [ks. Mayer, Joule, Clausius ja Kelvin]. Näin geologialla oli suuri vaikutus myös Darwinin teoriankehitykseen, vaikka Lyell ei itse evoluutioon juuri uskonut.
• Stratigrafian vaatima laaja vertailutyö saatiin tehtyä 1800-luvulla, ja myöhemmin kerrosten iät on pystytty myös kalibroimaan absoluuttisesti [ks. Rutherford]: maapallon iäksi on tarkentunut noin 4.6 miljardia vuotta. Tämä aika jaetaan kivien ja fossiililöytöjen perusteella eoneihin (engl. eon), maailmankausiin (era) ja kausiin (period). Nykyisen maailmankauden kaudet jaetaan vielä epookkeihin (epoch). Eonit ennen 540 mvs (miljoonaa vuotta sitten) muodostavat nk. prekambrisen (engl. Precambrian) ajan. Osa geologisista ajanjaksoista määriteltiin jo 1800-luvulla; alla listatut perustuvat uusimpiin määrityksiin. Esim. John Phillips nimesi nykyisen eonin kolme maailmankautta v. 1860, ja Lyell itse eoseenin, mioseenin ja plioseenin. Kausien rajat liittyvät usein eliöiden joukkotuhoihin, joita aiheuttavat esim. jääkaudet.
  • Haadeinen eoni 4600 - 3800 mvs
  • Arkeeinen eoni 3800 - 2500 mvs
    • Eoarkeeinen mk 3800 - 3600 mvs
    • Paleoarkeeinen mk 3600 - 3200 mvs
    • Mesoarkeeinen mk 3200 - 2800 mvs
    • Neoarkeeinen mk 2800 - 2500 mvs
  • Proterotsooinen eoni 2500 - 540 mvs
    • Paleoproterotsooinen mk 2500 - 1600 mvs
    •  Mesoproterotsooinen mk 1600 - 1000 mvs
    •  Neoproterotsooinen mk 1000 - 540 mvs
  • Fanerotsooinen eoni 540 - 0 mvs
    • Paleotsooinen [Paleozoic] mk 540 - 251 mvs
      • Kambri [Cambrian] 540 - 490 mvs
      • Ordoviikki [Ordovician] 490 - 440 mvs
      • Siluuri [Silurian] 440 - 420 mvs
      • Devoni [Devonian] 420 - 360 m
      • Hiili [Carboniferous] 360 - 300 mvs
      • Permi [Permian] 300 - 251 mvs
    • Mesotsooinen [Mesozoic] mk 251 - 65 mvs
      • Trias [Triassic] 251 - 200 mvs
      • Jura [Jurassic] 200 - 145 mvs
      • Liitu [Cretaceous] 145 - 65 mvs
    • Kenotsooinen [Cenozoic] mk 65 - 0 mvs
      • Paleogeeni [Paleogene] 65 - 2.5 mvs
        • Paleoseeni [Paleocene] 65 - 56 mvs
        • Eoseeni [Eocene] 56 - 34 mvs
        • Oligoseeni [Oligocene] 34 - 23 mvs
      • Neogeeni [Neogene] 23 - 1.8 mvs
        • Mioseeni [Miocene] 23 - 5,3 mvs
        • Plioseeni [Pliocene] 5,3 - 1,8 mvs
      • Kvartääri [Quaternary] 1,8 - 0 mvs
        • Pleistoseeni [Pleistocene] 1,8 - 0.01 mvs
        • Holoseeni [Holcene] 0.01 mvs - v. 1750
        • Antroposeeni [Anthropocene] v. 1750 -
• Maapallon synty haadeisella eonilla oli kaoottinen tapahtuma [ks. Kant; Laplace; kuun synnystä, ks. Oort ja Kuiper]. Sen jälkeen jatkuva meteoripommitus [ks. Biot] piti planeetan sulassa olomuodossa, mikä synnytti rautasydämen [ks. Oldham ja Mohorovičíc]. Myös vesi, joka oli aluksi höyrystyneenä ilmakehässä, on peräisin meteoreista ('likaisista lumipalloista'). Planeetan jäähtyessä n. 3.9 miljardia vuotta sitten vesihöyry tiivistyi valtameriksi. Tämä mahdollisti laattatektoniikan, joka alkoi rakentaa mantereita [ks. Wegener ja Holmes]. Tulivuorten purkaustuotteina ilmakehään saatiin mm. hiilidioksidia (CO₂), joka happamoitti myös valtameret. Sateet alkoivat tuottaa irtonaista maa-ainesta eroosion avulla [ks. Buffon].
  • Eroosio alkoi sitoa hiilidioksidia maaperään [ks. van't Hoff  ja Arrhenius], kun hiilidioksidin hapattama sadevesi reagoi kallioaineksen kanssa: syntyvät karbonaatit [ks. Werner], esim. CaCO₃, kerääntyivät merenpohjaan mm. kalkkikiveä muodostaen.
    • Geologisten prosessien (hiilen geologisen kierron hävikin) odotetaan poistavan n. miljardissa vuodessa hiilidioksidia ilmakehästä niin paljon, että kasvit kuolevat. Koska eläimet seuraavat perässä, niiden aikakausi on nyt jo vahvasti keski-iässä. Mikrobinen elämä jatkaa vielä ehkä vuosimiljardin, kunnes kuumeneva aurinko tappaa senkin.
  • Meriveden suola ei välttämättä tullut sateiden mukana mantereilta, vaan vesi on voinut aina olla suolaista [vrt. Halley].
• Elämä alkoi [ks. Wright, Fisher ja Haldane] arkeeisella eonilla, ehkä n. 3.7 miljardia vuotta sitten. Ensimmäiset yksisoluisten, esitumallisten [ks. Schleiden ja Schwann] bakteerien fossiilit ovat n. 3.5 miljardin vuoden takaa. Noin 3 miljardia vuotta sitten yhteyttävät [ks. Priestley ja Ingenhousz; Fischer; N. T. de Saussure] syanobakteerit alkoivat vapauttaa happea ilmakehään [koska hyödynsivät prosessissa vettä; ks. Calvin ja Mitchell]. Ensimmäisestä jääkaudesta on merkkejä n. 2.9 miljardia vuotta sitten.
  • Elämä syntyi heti kun se oli maapallolla mahdollista. Aluksi se sai energiansa geokemiallista prosesseista, ja syvällä maan sisuksissa on tällaista metaania kehittävää elämää vieläkin. Metaani, joka on erinomainen kasvihuonekaasu [ks. van't Hoff ja  Arrhenius], piti --- hiilidioksidin avustuksella --- maapallon lämpimänä huolimatta alkuaikojen auringon 'viileydestä'.
    • Samanlaista hyvin vaatimatonta elämää voi olla Marsistakin, jonka ilmakehästä on löytynyt metaania (ilmiölle on toki muitakin mahdollisia selityksiä).
• Proterotsooisella eonilla syntyi nykyisen kaltainen happirikas ilmakehä. Sen mukana elämä sai merkittävästi parantuneen energialähteen. Huomattavan kylmät jääkaudet sijoittuvat sekä eonin alkuun, 2,4-2,2 miljardia vuotta sitten, että loppuun, 850-550 miljoonaa vuotta sitten. Suvulliseen lisääntymiseen [ks. Wright, Fisher ja Haldane] kykenevät aitotumalliset solut ilmaantuivat n. 2 miljardia vuotta sitten. Monisoluiset organismit muotoutuivat näistä n. miljardi vuotta myöhemmin. Eonin tapahtumaköyhää keskivaihetta, 2-1 miljardia vuotta sitten, on kutsuttu 'tylsäksi miljardiksi'. Nk. Ediacaran eläinfossiilit n. 575-540 mvs ovat tunnettuja.
  • Jääkaudet voivat orgaanisen aineksen sedimentoitumista kiihdyttämällä 'tuottaa' vapaata happea, ja näin näyttää käyneen molemmissa em. tapauksissa. Jälkimmäisen vaikutus oli dramaattinen ja johti eonin vaihtumiseen. Vaikka vettä hyödyntävä fotosynteesi on määräävä tekijä vapaan hapen tuotannossa, sattumanvaraiset geologiset tekijät määräävät kuinka paljon sitä kerääntyy ilmakehään.
  • Kun ilmakehässä oli tarpeeksi happea, auringon ultraviolettisäteilyn kyky hajottaa (fotolyysi) vettä ei enää ollut vaaraksi planeetan vesivaroille: vetyatomit reagoivat ilman hapen kanssa uutta vettä muodostaen paljon ennen kuin ehtivät poistua avaruuteen asti.
  • On oletettu, että ensimmäisten happea tuottaneiden eliöiden oli itse saatava energiansa anaerobisesti ja että myrkyllisen hapen vapautuminen ilmakehään olisi ollut katastrofaalinen tapahtuma. Jos happea oli alusta asti saatavilla ultraviolettisäteilyn ansiosta, tämä ei olisi välttämätöntä: eliöt ovat periaatteessa voineet kehittää sekä suojauksen happea vastaan että tavan hyödyntää sitä ennen yhteyttävien bakteerien syntyä.
• Fanerotsoiisen eonin aikana jääkausista tuli lähes säännöllinen ilmiö, ja biologinen evoluutio kiihtyi. 'Eläinten aikakausi' alkoi.
  • Paleotsooisen maailmankauden alussa, kambrikaudella, eläinlajien --- tai ainakin fossilisoituvien sellaisten --- lukumäärä kasvoi huimasti n. 530 - 520 miljoonaa vuotta sitten (engl. Cambrian explosion). Kambrikaudella syntyivät myös ensimmäiset selkärankaiset eliöt.
    • Kambrikauden eliölajien hyvin säilyneitä fossiileja löydettiin Burgess Shalesta, Kanadasta, v. 1909. Chengjiangissa, Kiinassa, on ehkä vieläkin parempi tämän ajan fossiilikokoelma.
    • Siluri- ja devonikausilla kasvit alkoivat vallata maata, ja niiden biomassa sitoi suuria määriä hiilidioksidia ilmakehästä. Itiökasvit hallitsivat, mutta myös ensimmäiset siemenkasvit syntyivät. Eläimet seurasivat pian kasveja. Vedenalaiseen elämään verrattuna ilman suuret lämpötilavaihtelut johtivat tasalämpöisten eläinten kehitykseen [ks. van't Hoff ja Arrhenius]. Tämä mahdollisti esim. aivojen toiminnan monimutkaistumisen.
      • Vapaasta hapesta syntynyt otsonikerros (O₃) esti auringon haitallisen ultraviolettisäteilyn pääsyn maanpinnalle ja mahdollisti elämän siirtyminen kuivalle maalle. (Jos happea oli saatavilla ennen yhteyttämistä, otsonikerros suojasi elämää jo paljon aikaisemmin, eikä selitä elämän maalle siirtymistä.)
      • Kasvit eivät kehittyneet paljaalle epäorgaaniselle kivialustalle. Niiden tietä pohjustivat yksinkertaisemmat eliöt, joiden maatuneet jäännökset muodostivat rapautuneen kiviaineksen kanssa ravinnerikkaan maaperän [ks. Sachs].
    • Hiilikausi tunnetaan jättimäisten itiökasvien (nyt jo puiden) synnyttämistä kivihiilestä, joka on lähes puhdasta hiiltä (C). Ilmakehän happipitoisuus kävi hetkellisesti ehkä n. 35%:ssa, kun hautautunut biologinen aines ei enää hajonnutkaan normaaliin tapaan happea kuluttaen.
  • Mesotsooinen maailmankausi oli etenkin dinosaurusten aikaa, johon liittyi ilmakehän korkea hiilidioksidipitoisuus ja lämmin ilmasto. Vaikka nisäkkäät kehittyivät jurakaudella n. 150 miljoonaa vuotta sitten, ne tyytyivät pitämään matalaa profiilia aluskasvillisuuden seassa. Noin 80 miljoonaa vuotta sitten, erittäin lämpimän liitukauden aikana, kädelliset [ks. Linné] alkoivat erottua omaksi ryhmäkseen ja siirtyivät puihin. Uusien kukallisten siemenkasvien hedelmät tarjosivat niille ruokaa; näkö korvasi hajun kaikkein tärkeimpänä aistina. Myös ruohokasvit kehittyivät.
    • Loput fossiiliset polttoaineet, maaöljy ja maakaasu, syntyivät liitukaudella sedimentoituneesta planktoneista. Öljy on erilaisten hiilivetyjen seos (hiilivedyissä on pelkkää hiiltä ja vetyä) ja maakaasu on suurimmaksi osaksi metaania (CH₄), yksinkertaisinta hiilivetyä. Yhä vieläkin pieni osa valtamerten pintakerrosten planktonkasvillisuudesta välttää lahoamisen hautautumalla meren pohjaan. Tämäkin sitoo hiilidioksidia pois ilmakehästä, vaikkakaan ei aivan samassa määrin kuin karbonaattien muodostus.
  • Kenotsooinen maailmankausi on nisäkkäiden aikaa. Hiilidioksidipitoisuus ilmakehässä alkoi laskea, samoin kuin lämpötilakin. Paleogeenin loppupuolelta alkaen ruohokasvit alkoivat levitä ympäri maailman, mihin liittyy niitä syömään oppineiden kavioeläinten kehitys. Kvartäärikausi on ihmisen suvun aikaa, ja pleistoseeni vastaa nykyistä jääkautta. Nyt elämme holoseenia, jäätiköitymisten välistä aikaa; mm. ilmakehän hiilidioksidipitoisuus alkoi taas kasvaa. Tänä aikana ihminen on mm. jalostanut viljakasvit ruohokasveista.
    • Vähäinen hiilidioksidi johti monilla kasveilla fotosynteesin tehostumiseen; puhutaan nk.. C4-kasveista. Näitä kasveja alkoi ilmaantua varsinkin n. 8 miljoonaa vuotta sitten.
  • Antroposeeni ei ole virallinen termi, mutta sitä on ehdotettu kuvaamaan ihmisen toiminnan aiheuttamaa ilmakehän hiilidioksidimäärän teollistumisen myötä alkanutta kasvua, arvosta 260-280:sta arvoon 380 ppm.

Auguste Comte 1798 - 1857

• Varhainen sosiologi ja positivistisen tieteenfilosofian perustaja (Cours de philosophie positive, 1830-42). Comte jakoi ihmiskunnan kehityksen kolmeen vaiheeseen, uskonnolliseen, metafyysiseen ja tieteelliseen (positiiviseen). Näissä ihminen etsii maailman selityksiä ensin jumalista, sitten esim. substansseista tai päämääräsyistä, ja lopuksi empiirisistä havainnoista ja lainalaisuuksista. Kulttuuriantropologit joko löysivät tukea Comten ajatukselle uskonnosta tieteen esiasteena [ks. Tylor ja Frazer] tai sitten eivät [ks. Durkheim]. 
  • Termiä positivismi käytti ensimmäisenä Claude Henri Saint-Simon (1760-1825), mutta Comtea pidetään itse filosofian muotoilijana. Usein myös Humen mainitaan vaikuttaneen ajatuksillaan positivismin syntyyn.
• Tietoteoreettisesti positivismi edusti empirismiä. Se korosti luonnontieteiden ja niiden sovellutusten arvoa; ajattelun juuret juontuvat 1800-luvun alun luonnontieteiden menestykseen. Tieteen tulee "tietää nähdäkseen ennakolta voidakseen toimia" (savoir pour prévoir pour pouvoir). Välitön hyödyntavoittelu ei kuitenkaan saanut olla tieteellisen työn motiivi, sillä se johtaisi kehityksen pysähtymiseen. 1900-luvulla positivismista kehittyi rationalismille myötämielisempi muoto [ks. Carnap].
  • Empirismiä korostaessaan Comte ei uskonut, että ihminen voisi koskaan ratkaista esim. tähtien toiminnan periaatetta. Näin vaikka Fraunhofer oli jo aloittanut auringon spektroskooppisen tutkimuksen, ja Kirchhoff oli kohta mittaava sen koostumusta. Ei ihme, että positivismi edusti usein myös empirismin äärimuotoa, fenomenalismia, jossa voidaan puhua vain ihmisen tietoisuuden sisällöstä [ks. Mach].
• Comte oli kiinnostunut tieteiden luokittelusta. Ulottaakseen positivisminsa myös ihmiskuntaan [ks. Dilthey ja Windelband] hän lanseerasi 1838 termin 'sosiologia'. Kehittyvä tilastotiede [ks. Gauss; Laplace; Spencer ja Galton] antoikin mahdollisuuden ihmisjoukkoja koskevan aineiston matemaattiseen käsittelyyn [ks. myös Petty; Halley]. Comtelle sosiologia oli luonnontiede, joka vertautui biologiaan kuin tämä kemiaan; psykologialle hän ei antanut mitään arvoa syistä, jotka muistuttavat myöhempää behaviorismia [ks. Watson]. Comten totalitaarisessa ihanneyhteiskunnassa hallitukset korvataan sosiologien neuvostoilla [ks. Platon], ja hän perusti oppinsa ympärille uskonnon (hän oli aivan ilmeisesti mielisairas). Comten sijaan sosiologian varsinaiset perustajat löytyvätkin muualta [ks. Marx; Durkheim; Simmel; Weber].
  • Tieteitä pyrki samaan aikaan luokittelemaan myös Bernard Bolzano (1781-1848) teoksessaan Wissenschaftslehre (1837).
  • Adolphe Queteletin (1796-1874) teos Sur l'homme et le developpement de ses facultés (1835) määritteli tilastollisesti nk. keskivertoihmisen (ransk. l'homme moyen), joka on ympäröivän yhteiskunnan tuotos. Näin esim. rikollisuus on aina yhteiskunnan, ei rikollisen yksilön, syytä [ks. Aristoteles; Merton]. Quetelet osoitti myös, että tilastollisesti ihmisrodut eivät poikenneet suuresti toisistaan [ks. Blumenbach; Boas]; myös vastakkaisia käsityksiä esitettiin [ks. Agassiz ja Croll].
• Positivistinen ajattelu johti myös naturalistisen ja realistisen taiteen ja taideteorian syntyyn. Romantiikka [ks. Herder ja Humboldt; Schelling] oli yhdistänyt taiteilijan filosofiin, jonka henkilökohtainen psykologia nähtiin tärkeänä tutkimuskohteena; kirjallisuudentutkimuksessa puhuttiin biografismista. Realismissa taiteilija vertautui tiedemieheen; esim. Émile Zolan (1840-1902; mm. Nana, 1880) mukaan romaanikirjailija [ks. Cervantes] oli psykologi tai sosiologi. Hippolyte Adolphe Tainen (1828-1893) positivistisessa filosofiassa taideteos oli ympäristönsä tuote [ks. Marx]. Näin 1800-luku korosti pääsääntöisesti taiteen yhteiskunnallista merkitystä [ks. myös Goethe; Durkheim]. Darwinin ja Nietzchen teoriat olivat kunnianhimoisemmilla linjoilla.
  • Theophile Gautierin (1811-1872) vuonna 1832 lanseeraama l'art pour l'art (taidetta taiteen vuoksi) --ideologia korosti muodon ja ilmaisun täydellisyyttä sisällön kustannuksella [ks. myös Bahtin ja Jacobson]; tämä vaikutti myöhemmän modernismin syntyyn [ks. James; Freud; Joyce]. Kirjailijoista ajattelua kannatti mm. Charles Baudelaire (1821-1867), jonka 1860-luvulla julkaistua artikkelia Le Peintre de la vie moderne pidetään modernismin manifestina.

Charles Wheatstone 1802 - 1875

• Fyysikko ja keksijä, joka tunnetaan tärkeästä sähköteknisestä keksinnöstä vuodelta 1843: nk. Wheatstonen sillan avulla voidaan mitata tarkasti vastusten resistanssia [ks. Ohm]. Keksinnöllä oli vaikutusta mm. lennättimen [ks. Henry] ja kemian [ks. Faraday; van't Hoff ja Arrhenius] kehityksessä.
• Wheatstone havaitsi 1832 ihmisen näön [ks. Helmholtz] olevan stereoskooppista (Contributions to the physiology of vision, Part 1: On some remarkable and hitherto unobserved phenomena of binocular vision, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 128, 371-394, 1838). Löytö oli tärkeä, sillä se antoi esimakua aivotoiminnan rakenteellisuudesta [ks. Broca ja Wernicke] ja mahdollisesta laskennallisuudesta [ks. Hobbes; Turing; Feigl ja Sellars]. Stereoskopian vuoksi tarkatkaan maalaukset eivät voi näyttää aidoilta molempien silmien nähdessä kohteesta täsmälleen saman kuvan. Wheatstone kehittikin optisen, kahta hieman erilaista kuvaa käyttävän instrumentin kolmiulotteisten illuusioiden luomiseksi; laite oli aikanaan lähes television kaltainen viihdyttäjä (aivan samoin lennätintä on kutsuttu viktoriaaniseksi internetiksi vuosina 1837-1901 hallinneen Iso-Britannian kuningattaren mukaan).
  • Wheatstonen menetelmää on myöhemmin käytetty mm. ilmakuvauksissa maaston korkeuserojen kartoitukseen. Wheatstone itse käytti vielä piirrettyjä kuvia, mutta valokuvauskin oli jo kehittymässä [ks. Herschel ja Whewell].
  • Peräti n. 20% ihmisistä ei kykene 'laiskan silmän' johdosta näkemään Wheatstonen laitteen (ja sen kehitelmien) kuvia stereoskooppisesti.

Matthias J. Schleiden 1804 - 1881 ja Theodor Schwann 1810 - 1882

• Biologeja, jotka tukivat mikroskooppitutkimuksillaan [ks. Hooke ja Leeuwenhoek] syntymässä ollutta soluteoriaa. Schleiden tutki kasveja (Beiträge zur Phytogenese, 1838) ja Schwann eläimiä (Microskopische Untersuchungen über die Übereinstimmung in der Struktur und dem Wachstum der Tiere und Pflanzen, 1839). Kasvi- ja eläintiede saatiinkin yhdistettyä nk. sytologiassa eli soluopissa [ks. Golgi; Calvin ja Mitchell]. Schleidenin ja Schwannin työ johti toiseenkin uuteen tieteeseen, alkionkehitysoppiin [ks. Weismann], jolla --- koska syntyi ennen evoluutioteoriaa --- oli erikoinen vaikutus yhteiskuntatieteisiin [ks. Spencer ja Galton].
  • Soluteoriaa olivat olleet synnyttämässä myös mm. C. F. Brisseau de Mirbel, Paul Moldenhawer, Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1828) ja René J. H. Dutrochet (1776-1847). Solu jaettiin solukalvoon, tumaan ja solulimaan; myöhemmin havaittiin, että yhteinäisen 'liman' sijaan pitäisi puhua sytoplasmasta, joka koostuu nestemäisestä osasta ja joukosta erilaisia soluelimiä eli -organelleja, kuten esim. viherhiukkaset [ks. Calvin ja Mitchell].
    • Vuonna 1837 Dutrochet osoitti klorofyllin eli lehtivihreän merkityksen yhteyttämiselle [ks. Priestley ja Ingenhousz; N. T. de Saussure; Fischer]. Kasvisoluissa lehtivihreä ei ole jakautunut tasaisesti, vaan löytyy nk. viherhiukkasista. Dutrochet löysi myös osmoosi-ilmiön. Osmoosi on liuotusaineen molekyylien nettosiirtymä osittain läpäisevän kalvon läpi kohti liuenneen aineen suurempaa tiheyttä [teoriasta, ks. van't Hoff ja Arhenius]. Ilmiö selittää mm. kasvien juurten kyvyn imeä maaperästä vettä [ks. Camerarius ja Hales] sekä homeostaasia [ks. Bernard; Dale ja Loewi].
  • Robert Remak (1852) ja Rudolf Virchow (1821-1902; Cellularpathologie, 1858) esittivät, että kaikki solut syntyivät jakautumalla toisista, jo olemassa olevista soluista [ks. myös Pasteur ja Koch]. Virchowin tunnuslause oli omnis cellula e cellula, "jokainen solu solusta". Tällaista normaalia solunjakautumista kutsutaan mitoosiksi (täydennysjakautumiseksi).
  • Robert Brown (1773-1858) oli löytänyt solutuman v. 1831; kohta voitiin myös huudahtaa "jokainen tuma tumasta"; esim. Hugo von Mohl teki v. 1851 havaintoja yhtäaikaisesta tuman ja solun jakautumisesta. Tumattomat eli esitumalliset bakteerisolut [vrt. Lyell] löysi Friedrich Schmitz v. 1883; niissä kromosomit ovat suojattomampia kuin aitotumallisissa soluissa.
  • Karl Ernst von Baer (1792-1876) oli kuvaillut nisäkkään munasolua v. 1827  [ks. myös Harvey; Buffon; Blumenbach].
• Lamarck otti 1800 käyttöön uuden termin, biologia, kuvaamaan elämää tutkivaa tiedettä. Modernin biologian voidaan katsoa syntyneen vuosien 1827 ja 1866 välisenä aikana, alkaen Baerin em. havainnosta ja päättyen, Darwinin luonnonvalinnan teorian kautta, Mendelin perinnöllisyysoppiin.

William Rowan Hamilton 1805 - 1865

• Matemaatikko, fyysikko ja tähtitieteilijä, jota ei irlantilaisena pidä sekoittaa aikalaiseensa, matematiikasta täysin tietämättömään skottifilosofi William Hamiltoniin.
• Algebrassa Hamilton otti käyttöön termit skalaari ja vektori [ks. Gauss], laajentaen näin alan tutkimusaluetta perinteisten polynomiyhtälöiden ulkopuolelle [vastaavaa kehitystä oli jo tapahtunut geometriassa]. Pian myös matriisialgebra ja algebralliset struktuurit [esim. ryhmät, ks. Galois] ilmaantuivat kuvaan mukaan. Vaikka vektoreiden yhteen- ja vähennyslasku ovat yksinkertaisia, kesti aikansa ennen kuin esim. kertolaskuoperaatiot saatiin määriteltyä [ks. Maxwell; Gibbs].
  • Skalaarit voidaan ilmaista suuruuden ilmaisevan numeron ja yksikön avulla (esim. 80 km/h) vektoreiden sisältäessä myös suunnan (esim. 80 km/h pohjoiseen).
• Hamilton on tunnetaan myös nimeään kantavasta funktiosta, jota käytetään dynamiikassa ja kvanttimekaniikassa [ks. Heisenberg ja Schrödinger]. Lisäksi hän vaikutti optiikan tutkimuksessa.

Isambard Kingdom Brunel 1806 - 1859

• Insinööri, joka modernisoi maailmaa tunneleillaan, silloillaan, rautateillään ja laivoillaan. Brunelin suunnittelema Great Western oli ensimmäinen Atlantin ylittänyt höyrykäyttöinen [ks. Black ja Watt; Carnot] laiva: vuoden 1838 esikoismatka Bristolista New Yorkiin kesti 15 päivää. Rautateistä Great Western Railway valmistui Bristolin ja Lontoon välille 1841. Great Britain, ensimmäinen rautarunkoinen ja modernia potkuria käyttänyt laiva, ylitti Atlantin 1845.
  • Ennen Brunelia rautateitä olivat kehittäneet etenkin Richard Trevithick (1771-1833) ja George Stephenson (1781-1848). Jälkimmäinen oli rakentamassa ensimmäistä pelkästään höyryjunaan perustuvaa, 1830 avattua linjaa Liverpoolin ja Manchesterin välille. Yhdysvaltain itä- ja länsirannikon yhdistävä rata valmistui v. 1869.
  • Potkurin oli keksinyt Josef Ressel (1793-1857) v. 1826. Myös sellaiset innovaatiot kuin William Sellersin ruuvin standardointi 1860-luvulla nopeuttivat teknologista kehitystä.
• Yritysten yhä kunnianhimoisimmat hankkeet vaativat pääomamarkkinoiden kehitystä [ks. Petty]. Pystyäkseen kasvamaan tarvittaviin mittoihinsa, yhdysvaltalaiset rautatieyhtiöt kehittivät 1840-luvulta alkaen myös modernia liikeyritysmallia [ks. Pigou ja Keynes; Schumpeter ja Hayek]. Tuotteiden helpottunut rahtaus johti markkina-alueiden kasvuun. Yrityskoon ja markkinoiden kasvu tehosti edelleen työnjakoa [ks. Smith] ja synnytti tuotemerkkejä.
  • Pankit ja pörssit, jotka mahdollistivat laajenevan taloudellisen toiminnan, tarvitsevat muista yrityksistä poikkeavaa säännöstelyä myös nk. vapaassa markkinataloudessa. Tämä ei ole klassisen [ks. Smith; Malthus ja Ricardo; Mill] tai neoklassisen [ks. Marshall] taloustieteen vastaista.
  • Entisiin perheyrityksiin palkattiin ulkopuolisia ammattijohtajia, toiminta hierarkisoitui, ja suurimmat yritykset jaettiin osittain itsenäisiin jaoksiin [ks. Simon ja Arrow].
  • Suuret hankkeet johtivat 'luonnollisiin' monopoleihin: esim. rinnakkaisten junaratojen rakentaminen ei ollut mielekästä [ks. Mill].
• Pysyvän talouskasvun ansiosta teollistuneissa länsimaissa ei enää koettu nälänhätää [ks. Malthus ja Ricardo; Spencer ja Galton]. Viimeinen sellainen koettiin kehityksestä syrjään jääneessä Suomessa, jossa n. 10% väestöstä kuoli katovuosien 1867-68 seurauksena. Nostaakseen maamme muun Euroopan tasolle sekä sivistyksessä että elintasossa, Johan Vilhelm Snellman (1806-1881) propagoi tieteellisen maailmankuvan ja koulutuksen puolesta, kannatti taloudellista liberalismia sääty-yhteiskunnan [ks. Smith; Black ja Watt] sijaan ja ajoi mm. rautatieverkoston kehittämistä. Vähemmän merkittävässä akateemisessa filosofiassaan kansallisfilosofiksi kutsuttu Snellman edusti maltillista idealismia [ks. Hegel].
  • Teoksessaan The Birth of Plenty (2004) William J. Bernstein määrittelee neljä talouskasvun institutionaalista perusedellytystä: (1) Turvattu omistusoikeus, joka tarjoaa yllykkeen tuottavalle taloudelliselle ideoinnille [ks. Locke]. (2) Tieteellinen rationalismi, joka antaa työkalut em. ideointiin [ks. Francis Bacon]. (3) Toimivat pääomamarkkinat, jotka mahdollistavat idea-asteelle päässeiden tuotteiden valmistuksen. (4) Toimiva (a) tiedonvälitys [ks. Gutenberg; Henry; Herz] ja (b) tavaroiden rahtaus paikasta toiseen, jotka mahdollistavat tuotteiden kaupan. Teknologiavetoinen talouskasvu perustuu kaikkien näiden elementtien olemassaoloon. Brunelin kaltaiset insinöörit vaikuttivat suoraan kohtaan 4b ja epäsuorasti kohtaan 3.
    • Pääomamarkkinoilla ei ollut suurta merkitystä teollisen vallankumouksen alussa, jolloin toimintaan tarvittava raha tuli yrittäjiltä ja näiden lähipiiriltä [ja vaati siis säästöjä, ks. Luther ja Calvin; Franklin]. Instituutiot tulivat kuvaan mukaan vasta rautateiden ja myöhempien isojen projektien myötä.
  • Puisten laivojen jäätyä historiaan Suomi oli menettänyt tervan aikaisemmin tarjoaman tulolähteen. Kesti aikansa ennen kuin sahateollisuus ja etenkin kemiallisella menetelmällä paperia valmistava selluteollisuus tekivät metsästä 'vihreää kultaa'. Ulkomaisella pääomalla oli kehityksessä tärkeä merkitys. Friedrich Gottlob Keller ja Heinrich Voelter kehittivät selluprosessin valmiiksi 1854.

John Stuart Mill 1806 - 1873

• Filosofi, taloustieteilijä ja politiikan tutkija, joka kehitti liberalismia [ks. Locke] ja edustuksellista demokratiaa [ks. Rousseau; Burke]. Millin edustamasta liberaalista demokratiasta kehittyi kommunismin [ks. Marx] kanssa kilpaileva, ja lopulta voittoisa, poliittinen filosofia.
• Teoksessa Utilitarianism (1836) Mill kehitti utilitaristista filosofiaa [ks. Mandeville; Bentham], jota myös hänen isänsä, James Mill (1773-1836), oli harrastanut. Isä ja poika olivat tärkeässä asemassa myös nk. markkinoiden lain kehityksessä (ks. alla).
  • Henry Sidgwick (1838-1900) jatkoi utilitaristisen moraalifilosofian kehittämistä (Methods of Ethics, 1874). Psykologisen hedonismin, so. henkilökohtaisen onnellisuuden tavoittelun sijaan hän korosti eettistä hedonismia, yleisen onnellisuuden rationaalista tavoittelua koska, toisin kuin monet edeltäjänsä, hän piti näitä toisilleen vastakkaisina tavoitteina.
• Tieteen filosofiassa [ks. Herschel ja Whewell] Millin ajattelu oli pitkään vaikutusvaltaista (System of Logic, 1843). Empiristinä [ks. Hume] hän korosti induktion merkitystä --- matematiikkakin olisi vain yksi empiirinen luonnontiede muiden joukossa --- ja kannatti instrumentalismia [ks. Geminus; Berkeley]: teoriat olivat pelkästään symbolisia apuvälineitä. Hänen nk. selittämisen peittävän lain (engl. covering law; termi on myöhempää perua) mukaan yksittäistapaukset selitetään jonkin yleisen lain erityistapauksina [loogisesta empirismistä, ks. Carnap; von Wright]. Mill puolusti nk. metodologista monismia korostaessaan ihmistieteiden noudattavan samaa tieteellistä menetelmää kuin luonnontieteetkin [vrt. Comte; Dilthey ja Windelband]. Hän pohjusti myös teoriaa tieteen etenemisestä vaihtoehtoisten näkemysten kamppailuna.
  • Peittävän lain mallia on kutsuttu myös subsumptioteoriaksi.
  • Ajatus tieteen evoluutiosta tuli saamaan myös darwinilaisen painotuksen [ks. Mach; Boltzmann, kulttuurievoluutiosta, ks. Baldwin]. Myöhemmin mallia on kehittänyt etenkin David Hull (Science as a Process - An Evolutionary Account of the Social and Conceptual Development of Science, 1988).
• System Of Logic -teoksesssa Mill puolusti näkemystä, jonka mukaan yksittäisten olioiden erisnimet eivät tuo lauseisiin muuta merkitystä kuin niiden referentit [ks. Peirce; Saussure; vrt. Locke]. Teoria jäi pian pragmaattisempien [ks. Peirce; Wittgenstein] ja analyyttisempien [ks. Frege; Russell] kielifilosofisten teorioiden jalkoihin.
  • Vuonna 2010 termeillä 'USA:n presidentti' ja 'Barack Obama' on sama referentti mutta eri merkitys. Viittausteoriat ovatkin menettäneet suosiotaan. Myöhemmällä mahdollisten maailmojen [ks. Tarski] terminologialla 'milliläiset nimet' ovat jäykkiä (engl. rigid).
• Talouden suhdannevaihteluita tutkiessaan Mill korosti markkinoiden lain [ks. Malthus ja Ricardo] merkitystä: edes valtion lisääntynyt kulutus ei auta taloutta ylös lamasta, koska vähentynyt kulutus / ylituotanto ei voi olla sen taustalla [vrt. Marx; Pigou ja Keynes]. Kantansa hän esitti artikkelissa On the influence of consumption on production, joka julkaistiin teoksessa Some Unsettled Questions of Political Economy (1844). Laajemmin Mill käsittelee asiaa pääteoksessaan Principles of Political Economy (1848). Valtion aputoimien [jotka siis eivät olleet kiellettyjä, ks. Bentham] tuleekin keskittyä tuottaviin investointeihin. Millin analyysi tekee selväksi, että myös rahan kysyntä ja tarjonta pitää ottaa huomioon; tuotteen myynnin ja toisen oston välillä voi olla nollasta poikkeava aikaväli, mikä vaikuttaa laman kestoon ja syvyyteen. Toisaalta vain säästäminen (kulutuksen vähentäminen) tuottaa pääomaa, joka oikein sijoitettuna tuottaa todellista varallisuutta. Koska tämä pääoma maksaa myös työläisten palkat, kulutuksen tukeminen johtaa työttömyyteen. Tehdessään selvän eron vaurauden luomisen ja jakamisen välille Milliä ennakoi myös modernia hyvinvointivaltiota [ks. Burke; Pigou ja Keynes], onhan jälkimmäinen voimakkaammin ihmisten kehittämien instituutioiden [ks. Veblen] hallinnassa. Lisäksi Mill näki kansainvälisen kaupan vähentävän sotia [ks. Montesquieu; Kant].
  • Ensimmäinen modernin talouden lama alkoi 1825, ja Mill kuvasi sen kehitystä (viitteitä suhdannevaihteluista oli tietenkin nähty jo aikaisemmin). 1830-luvun alussa mm. Claude Louis Marie Henri Navier (1785-1836) oli tehnyt laskelmia siitä, miten verotuksella saatujen varojen käyttö julkishyödykkeisiin, esim. teiden ja kanavien rakentamiseen, edisti kauppaa ja siten myös yleistä hyvinvointia. Näillä toimilla sekä autettiin luomaan vaurautta että jaettiin sitä palkkoina. Millin kritiikki kohdistui tuottamattomaan tuhlaukseen, jolla voi olla lyhytaikaisia sosiaalipoliittisia vaikutuksia, mutta pidemmän päälle pahentaa tilannetta.
  • Frédérik Bastiat (1801-1850): "Elleivät tavarat ylitä rajoja, sotilaat ylittävät".
  • Markkinatalouden tunnusmerkit (jotka eivät sellaisenaan ole voimassa missään): (1) Maa, raaka-aineet, tuotantolaitokset jne. ovat yksityisessä omistuksessa, joka on lain suojaamaa (vaikka myös valtio voi toimia omistajana). (2) Tuotanto ja kauppa perustuvat kysynnän ja tarjonnan lakiin (vaikka laeilla esim. estetään huumekauppa).  (3) Voitontavoittelu on tärkeä tuottavuuden motivoija (vaikka hyväntekeväisyys on sallittua). (4) Kilpailun tulee olla vapaata [vaikka useissa maissa on tietyillä aloilla myös valtion monopoleja; luonnollisista sellaisista, ks. Brunel].
    • Antoine Augustin Cournot (1801-1877) ja Karl Heinrich Rau (1792-1870) olivat alkaneet visualisoida kysynnän ja tarjonnan lakia [ks. Albertus Magnus; Smith; Marshall] diagrammien avulla.
    • Koska liikeyritykset pärjäävät vain vastatessaan markkinoiden tarpeisiin, niiden itsensä kannalta voitto on toiminnan mahdollistava sekundäärinen (mutta elintärkeä) arvo [ks. Schumpeter ja Hayek].
• Millin essee Vapaudesta (On Liberty, 1859) on yksi tunnetuimpia sananvapauden, so. poliittisen liberalismin, puolustuksia. Demokratiaa [ks. Herodotos ja Thukydides] Mill kannatti sen edustuksellisessa muodossa, jonka hän katsoi tuottavan parhaan lopputuloksen (Considerations on Representative Government, 1861). Koska Mill näki poliittisen toiminnan aktivoivan kansalaisia sekä yksilön että yhteisön hyväksi, hänen demokratiateoriansa oli myös 'osallistuva', ei pelkästään instituutioihin ja vaaliteknisiin kysymyksiin keskittyvä nk. minimidemokratiateoria [deliberatiivisesta teoriasta, ks. Kant]. Teoksessaan Naisen asemasta (On the Subjection of Women, 1861, julkaistu 1869) Mill korosti sukupuolten tasa-arvoisuutta [ks. Condorcet; Godwin ja Wollstonecraft; Sartre ja Beauvoir], ja naisten äänioikeus oli hänelle itsestään selvä asia.
  • Mm. Walter Bagehotin (1826-1877) teos The English Constitution (1867) vaikutti parlamentarismin leviämiseen maailmalla.
    • Parlamentarismissa hallituksen tulee nauttia tyypillisesti yksi- tai kaksikamarisen kansanedustuslaitoksen (Suomessa yksikamarisen eduskunnan) luottamusta.
  • Mill oli tietoinen sekä suoran että edustuksellisen demokratian käytännön ongelmista [ks. Burke]. Hän kannatti vallanjako-oppia [ks. Montesquieu], halusi rajata vaalikampanjointiin käytettävän rahamäärän, ja pyrki keksimään keinoja vähemmistöjen etujen turvaamiseksi; esim. Alexis de Tocqueville (1805-1859) puhui "enemmistön tyranniasta". Lukutaito oli Millin mielestä äänioikeuden edellytys. Mill ajoi muitakin radikaaleja ajatuksia, kuten luonnonvarojen yhteisomistusta [ks. Marx], pakollista koulutusta [ks. Condorcet] ja syntyvyyden säännöstelyä [ks. Malthus ja Ricardo].
    • Äänioikeuden omaavien kansalaisten lukumäärä kasvoi huomattavasti nopeammin kuin suoran verotuksen piirissä olevien lukumäärä; edellisiä oli pahimmillaan lähes kymmenen kertaa enemmän kuin jälkimmäisiä. Useat kommentaattorit näkivät tässä vakavan eturistiriidan mahdollisuuden. Tätä taustaa vasten lukutaitovaatimus ei ehkä ollut kohtuuton.
    • Adolph Wagner määritteli 1863 nk. valtion kasvavan aktiviteetin lain. Mm. verojen keruun mahdollistava byrokratia voi syödä itse keräämänsä tulot [ks. Weber; Rawls ja Raz].
  • Millin aktiivisuutta korostavan ajattelun takana oli huoli kulttuurin jähmettymisestä; esimerkkinä hän mainitsi Kiinan kohtalon [viimeinen, Qing-dynastia, oli vallassa 1644-1912; ks. Weber].
  • Feministinen liike oli saanut alkunsa Seneca Fallsin kokouksessa Yhdysvalloissa 1848.

Louis Agassiz 1807 - 1873 ja James Croll 1821 - 1890

• Tutkijoita, jotka loivat perustan jääkausien tutkimukselle. Agassiz, joka oli alunperin kaloista ja niiden fossiileista kiinnostunut eläintieteilijä, keräsi ja tulkitsi jääkausien olemassaoloa tukevia todisteita, ja Croll pyrki teoreettisesti selittämään niiden syntyä ja toistuvuutta.
• Agassiz esitti jääkausiteoriansa teoksessa Études sur les glaciers (1840). Ideansa johdattamana hän asettui vastustamaan evoluutioteoriaa [ks. Darwin]: jääkaudet olivat tuhonneet elämän maapallolta useamman kerran [ks. Lyell], ja jokaista tuhoa oli seurannut uusi luominen. Siperiasta löytyneet jäätyneet mammutit näyttivät tukevan ajatusta.
  • Ignatz Venetz ja Jean de Charpentier (1786-1855) esittelivät Agassizille Alpeilta löytyviä siirtolohkareita, moreenia ja kallioperän uurteita, joiden pohjalta he olivat jo spekuloineet jääkauden mahdollisuudella.
  • Myös Georges de Cuvier (1769-1832) pyrki korvaamaan kehitysoppia katastrofiteorialla.
• Agassizin filosofiassa (tai teologiassa) kaikki elämänmuodot, myös ihmisrodut ja jopa kansat, olivat luodut suoraan lopullisiin muotoihinsa ja asuinsijoilleen. Vaikka Agassiz korosti näin rotujen välisiä eroja [vrt. Blumenbach], hän ei kannattanut Yhdysvaltain etelävaltioiden orjuutta, joka oli yksi sisällissodan (1861-1865) ydinkysymyksiä (hän oli kuitenkin huolissaan rotujen sekoittumisen oletetuista haittavaikutuksista). Agassiz edusti myös Uuden Englannin transsendentaalista koulukuntaa, joka seurasi eurooppalaista romanttista filosofiaa [ks. Schelling] aikana, jota on kutsuttu amerikkalaiseksi renessanssiksi.
  • Tilastotiedettä hyödyntänyt sosiologi Quetelet [ks. Comte] oli perustellut, että ihmisrodut eivät poikenneet suuresti toisistaan [ks. myös Boas]. Historioitsija Henry Thomas Buckle (1821-1862) pyrki osoittamaan ympäristötekijöiden --- esim. ilmaston, maaperän, kasvillisuuden ja eläinkannan [ks. Mercator] --- vaikutuksen kansojen ja sivilisaatioiden kehitykseen (History of Civilization in England, 1857; 1861).
  • Ralph Waldo Emerson (1803-1882) oli transsendentaalisen koulukunnan kuuluisin jäsen. Kirjailija Nathaniel Hawthorne (1804-1864) eli v. 1841 Brook Farm --nimisessä transsendentalismiin nojautuvassa kommuunissa, joka pohjautui mm. Charles Fourierin (1772-1837, Théorie des quatre mouvements et des destinées genérales, 1808) perhettä ja avioliittoa vastustaviin sosialistisiin [ks. Marx; Veblen] oppeihin. Kokemus toimi teoksen Onnen laakso (The Blithendale Romance, 1852) inspiraationa; nimeä ei pidä ottaa kirjaimellisesti [ks. Landtman]. Myös Henry David Thoreau (1817-1862) pyrki yhteiskunnan ulkopuolelle, yksinkertaiseen elämään luonnon helmaan (esim. Walden; or, Life in the Woods, 1854). Hänen aikaansa edellä oleva essee Civil Disobedience (1849) käsitteli kansalaistottelemattomuutta. Amerikkalaisen renessanssin suurimpia saavutuksia olivat kuitenkin Edgar Allan Poen (1809-1849) runot ja tarinat sekä Herman Melvillen (1819-1891) romaani Moby Dick (1851).
• Jääkaudet (engl. ice age) kestävät miljoonia vuosia, ja koostuvat lyhyemmistä jäätiköitymisistä (glacials) monimutkaisin periodisuuksin. Croll esitti jäätiköitymisten kestolle selityksen teoksessaan Climate and Time (1875; alkup. artikkeli jo 1864). Ideana oli, että auringon säteilyn teho vaihtelee maapallon rataparametrien mukana. Nykyisellään rata on elliptinen [ks. Laplace] ja maan ollessa kauimmillaan auringosta pohjoisella pallonpuoliskolla on kesä [kiertoakseli osoittaa auringon suuntaan, ks. Hipparkhos]. Mitä tapahtuu, kun prekessioliikkeen vaikutuksesta pohjoisella pallonpuoliskolla onkin talvi samassa tilanteessa? Vastaus: vähäinenkin viileneminen voisi johtaa positiiviseen takaisinkytkentään. Lumipeitteen lisääntyminen heijastaisi auringon valoa enemmän. Lisäksi lämpötilaeron kasvu hemisfäärien välillä johtaisi tuuliin, jotka lisäisivät lumisateita pohjoisessa ja mahdollisesti vaikuttaisivat merivirtoihin. Lumi alkaisi kasaantua ja synnyttäisi lopulta jäätiköitä. Teoria oli oikeilla jäljillä, vaikka epätäydellisenä ei vielä tuottanut havaintojen kanssa yhtäsopivia tuloksia [ks. Wegener ja Holmes].
  • Joseph Adhémar oli spekuloinut tähtitieteellisellä selityksellä jo teoksessaan Révolutions de la mer (1842).
• Maapallon ratadynamiikka ei selitä, miksi maapallo ajautuu ajoittain kylmään, pitkäaikaiseen tilaan joka on herkkä jäätiköitymisille. Todennäköisin syy näyttäisi olevan mannerlaattoihin [ks. Wegener ja Holmes] liittyvä laattatektoniikka. Tutkimus on paljastanut seitsemän jääkautta, joista n. 2300 ja 700 miljoonaa vuotta sitten kehittyneet olivat nykyistä paljon ankarampia. Nk. lumipallo-teorian (engl. Snowball Earth) mukaan meret olivat tuolloin jäätyneet kireimpien jäätiköitymisten aikaan. Todennäköisemmässä nk. Slushball Earth --teoriassa ei aivan näin kylmiä oloja oleteta. Jääkaudet:
  • 2900 mvs
  • 2400-2200 mvs
    • Tavallista ankarampi jääkausi
  • 850-550 mvs
    • Toinen äärimmäisen kylmä jääkausi
  • 440-430 mvs
  • 320-260 mvs
  • 200-140 mvs
    • Tämä muita leudompi jääkausi on uusi ja vielä hieman epävarma havainto. Nyt neljä viimeisintä jääkautta osoittavat n. 140 miljoonan vuoden periodisuutta. Ero aikaisempiin jaksoihin on selvä: kausien syntyyn vaikuttavat useat erilaiset tekijät.
  • 3- mvs
    • Noin 52 mvs alkanut lämpötilan laskussa on tapahtunut hyppäyksiä kylmempään suuntaan n. 34, 14 ja 3 mvs. Viimeisellä kerralla syntyivät pohjoisen pallonpuoliskon laajat ja ympärivuotiset jäätiköt. Elämme tällä hetkellä jäätiköitymisten välistä aikaa.

Charles Darwin 1809 - 1882

• Biologi, joka muutti radikaalilla tavalla maailmankuvaamme kahdella evoluutioteorialla, luonnonvalinnalla ja seksuaalisella valinnalla (engl. sexual selection; suomenkielessä käytetään myös termiä sukupuolivalinta). Ympäristön ja lajitovereiden luoman paineen alaisuudessa syntyvät, lisääntymistä edistävät adaptaatiot selittivät Darwinille sekä eliöiden fyysiset muodot että niiden vaistot. Vaikka teoriat yhdistettiin myöhemmin nk. uusdarwinismissa [ks. Wright, Fisher ja Haldane], on huomattava, että luonnonvalinta pyrkii yhtenäistämään populaation ominaisuuksia, seksuaalisen valinnan korostaessa luomiensa ominaisuuksien eroja yksilöiden välillä.
  • Evoluutio ei käsitteenä ollut uusi, ja etenkin eräiden moraalifilosofeiden ihmisluontoa käsittelevät ajatukset olivat ennakoineet jopa luonnonvalintaa [ks. Mandeville; Hume; Smith]. Darwinin isoisä, Erasmus Darwin (1731-1802), oli kehitellyt evolutiivista ajattelua, samoin kuin Lamarck [ks. Schleiden ja Schwann], joka oli teoksessaan Philosophie zoologique (1809) spekuloinut hankittujen ominaisuuksien periytymisellä. Taksonomian kehitys [ks. Linné] ja lisääntyvät fossiililöydöt [ks. Hooke ja van Leeuwenhoek] olivat ajaneet ajattelua evoluutiolle myönteiseksi.
  • Vaikka evoluutiota ruokkii [myöhemmin keksitty, ks. Mendel] geneettinen vaihtelu eikä sen luomia ominaisuuksia voida ennustaa, termi 'sattuma' ei kuvaa ollenkaan teorioiden luonnetta, jota on kutsuttu jopa algoritmiseksi: vertaus, jossa apina kirjoittaa kirjoituskonetta summittaisesti hakkaamalla Shakespearen näytelmän, ei käy analogiasta.
• Darwinin luonnonvalinnan teoria oli valmis jo 1838, mutta hän julkaisi sen vasta teoksessa Lajien synty (On the Origin of Species by Means of Natural Selection, 1859) kuultuaan Alfred Wallacen (1823-1913) valmistelevan vastaavaa työtä. Teoriassaan Darwin antoi evoluutiolle tieteellisen pohjan luonnonvalinnaksi nimeämänsä prosessin avulla. Lajit tuottavat ylisuuria määriä jälkeläisiä, jotka perivät vanhempiensa ominaisuuksia hieman eri tavoin muunneltuina. Koska kaikki eivät voi säilyä elossa ja jatkaa sukua, muuttuvaan ympäristöön parhaiten sopeutuvat välittävät perimäänsä eteenpäin. Voidaan puhua populaatiopaineen aiheuttamasta 'olemassaolon taistelusta'. Teorian uskollisin kannattaja, 'Darwinin buldogiksi' kutsuttu Thomas Henry Huxley (1825-1895), yhdisti sen tuoreeltaan vuoden 1860 fossiililöytöön, joka viittasi matelijoiden ja lintujen sukulaisuuteen.
  • Darwinin teoria lyhyesti: muuntelu, valinta ja periytyvyys.
  • Muuttuva ympäristö viittaa geologisiin ja ekologisiin tekijöihin. Mm. ilmaston muutokset vaikuttavat saatavilla olevaan ravintoon [esim. jääkaudet; ks. Agassiz ja Croll]. Kyky säilyä hengissä saalistajilta sekä hankkia oma ravinto liittyy 'kilpavarusteluun', jota käydään sekä saalistaja- ja saalislajin välillä että --- etenkin --- lajien sisällä. Wallacen teoria ei juuri käsitellyt lajin sisäisten ominaisuuksien vaihteluita.
    • Myös kyvyllä taistella erilaisia taudinaiheuttajia [ks. Metchnikoff ja Ehrlich] vastaan on merkitystä, mutta tätä prosessia ei tunnettu vielä Darwinin aikana.
  • Darwinin teorian taustalla oli hänen HMS Beaglella 1831-1836 tehty tutkimusmatkansa. Varsinkin Galápagossaarilla hän kiinnitti huomiota eri saarten eläimistöjen eroavuuksiin. Useat ajan ajatukset johtivat Darwinia teoriansa suuntaan: (1) Malthusin [ks. Malthus ja Ricardo] taloustieteellisen työn perusteella Darwin sai idean laskea eri eläinten jälkeläistuottoa, jolloin hän havaitsi vain murto-osan syntyvistä olennoista jatkavan sukua. Darwin ei kuitenkaan kannattanut Malthusin teorian tai sosiaalidarwinismin [ks. Spencer ja Galton] nihilismiä. (2) Biomaantiede [ks. Humboldt; Wegener ja Holmes] vaikutti korostaessaan lajien maantieteellisiä eroja. Wallacea on pidetty modernin biomaantieteen perustajana artikkelillaan On the Law which has regulated the introduction of new species (Annals and Magazine of Natural History, 1855). (3) Uudet geologiset tiedot [ks. Lyell] tarjosivat teorian tarvitseman ajallisen perspektiivin. (4) Darwin sai ideoita myös kielitieteestä [ks. Rask, Grimm ja Bopp; Herschel ja Whewell]. (5) Vaikka eläinten rodunjalostus oli kaikille jo tuttua, vasta Darwin osasi hyödyntää sitä evoluutiota selittääkseen. Vuosina 1760-1790 Britanniassa oli tieteellisen systemaattisesti jalostettu karjaa. Wallace ei nähnyt sen yhteyttä evoluutioon ollenkaan. (6) Darwin korosti myös alkionkehityksen [ks. Schleiden ja Schwann; Spencer ja Galton; Weismann] viittaavan eri lajien yhteiseen historiaan.
  • Mary ja Gideon (1790-1852) Mantell olivat löytäneet dinosaurusten fossiileja 1822; nimen näille lintujen esi-isille antoi Richard Owen (1804-1892) vuonna 1842.
• Darwin oletti --- aivan oikein --- ihmisen suvun syntyneen Afrikassa [ks. Metchnikoff ja Ehrlich]. Lajien synty ei käsitellyt vielä ihmistä, mutta kuin ohimennen Darwin totesi että "Psykologia tulee saamaan uuden perustan, nimittäin sen miten jokainen henkinen kyky on asteittain saavutettu. Valo lankeaa ihmisen ja hänen historiansa synnyn ylle". Ihmisen evoluutioon Darwin palasi vuonna 1871 ilmestyneessä teoksessa The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex, jossa hän esitteli myös toisen evoluutioteoriansa, riikinkukoista tutuksi tulleen seksuaalisen valinnan. Siinä lajin jäsenet vaikuttavat itse --- joskin tiedostamattaan [ks. myös Baldwin] --- evoluution kulkuun; tyypillisesti koiraat kilpailevat valinnan tekevien naaraiden huomiosta. Darwin piti uutta teoriaansa alkuperäisen luonnonvalinnan ja ihmisen harjoittaman eläinten rodunjalostuksen välimuotona, ja oletti sen vaikuttaneen ihmisen henkisten kykyjen, mm. tunteiden, kielen, älykkyyden ja taiteen, syntyyn; häntä voidaan siis pitää sosiobiologian ja evoluutiopsykologian aloittajana. Aivan kuten tähtitiede oli siirtänyt ihmisen maailmankaikkeuden keskipisteestä ja geologia oli muuttanut huimasti käsitystämme maailmankaikkeuden iästä verrattuna ihmisen historiaan, evoluutioteoria oli uusi kolaus ihmisen mahtiasemaa korostaneelle romantiikalle. Siinä missä varhaisemmat mallit kuvasivat evoluution tikkaina kohti ihmistä, Darwinin teoria kuvasi sen puuna, jossa ylimmät oksat vastasivat nykyisin elossa olevia lajeja.
  • Teoksessaan Man's Place in Nature (1863) Huxley oli korostanut ihmisen ja apinoiden fyysistä samankaltaisuutta [ks. Willis]. Ihmisen esi-isien fossiileja ei tuolloin vielä tunnettu, mutta Neanderthalista oli 1857 löytynyt kallo, jota Huxley käsitteli teoksessaan. Louis Lartet (1840-1899) löysi ensimmäiset Cro-Magnonin jäänteet 1868; kyseessä oli jo nykyihminen, Homo sapiens [ks. Childe; Leakeyt]. Vasta 1891 Eugène Dubois löysi Javalta fossiilin, joka myöhemmin nimettiin Homo erectukseksi, ja joka kuuluu esi-isiimme. E. Ray Lankaster huomautti, ettei yhtäkään nykyistä lajia (esim. ihmisapinaa) voi pitää muiden (esim. ihmisen) menneisyyden vaiheena. Sen sijaan eri lajeilla voi olla yhteinen esi-isä.
    • Lankasterin teos Extinct Animals (1905) oli lähteenä Sherlock Holmesin luojan Arthur Conan Doylen (1859-1930) dinosauruksia sisältävään seikkailuromaaniin Kadonnut maailma (1912).
  • Darwin piti perustunteita [ks. myös James] --- ilo, suru, pelko, viha, inho ja yllättyminen --- evoluution muokkaamina adaptaatioina. Teoksessaan The Expression of the Emotions in Man and Animals (1872) hän osoitti eräiden ihmisten ja eläintenpsykologisten ominaisuuksien samanlaisuuden [vrt. Wundt]. Ihmisten osoittavat tunteitaan kulttuurista riippumatta myös samanlaisin kasvonilmein. Ilmiöt puolsivat ajatusta tunteiden ja yleensä ihmisaivojen biologisesta evoluutiosta. Darwin uskoi tunteiden kautta voitavan päätyä myös moraalin evoluutioon [ks. Hobbes; Hume; Smith] ja mainitsi etenkin Smithin teorian [jota Westermarck lähes ainoana kehitti; ks. myös Nietzsche; Veblen]. Erityisen tärkeinä biologisina ominaisuuksina hän piti sympatiaa, velvollisuudentunnetta ja rohkeutta.
    • Guillaume Benjamin Duchenne de Boulogne oli tehnyt eron aidon ja teeskennellyn hymyn ja naurun välillä (engl. käännös myöhemmin nimellä The Mechanism of Human Facial Expression, 1862). Darwin liitti huumorin leikkiin [ks. Aristoteles; Piaget] ja etenkin kutitukseen; samoihin aikoihin Ernst Heckel tuli samaan päätelmään (Die Physiologie und Phychologie des Lachen und des Komischen, 1873).
    • Perustunteiden lisäksi on olemassa sosiaalisia tunteita, esim. kiitollisuus, syyllisyys, häpeä ja ylpeys. Uteliaisuus ja eräät esteettiset tunteet voivat kohdistua myös ulkomaailmaan. Uusia tunteita on voinut syntyä esim. sekoittumisen kautta. Kaikki tunteet eivät ole alkukantaisia jäänteitä [ks. Penfield ja Sperry], vaan älykkyyden vaikutuksesta modifioituneita, monimutkaisia adaptaatioita; esim. sosiaaliset tunteet ovat nuorempia kuin perustunteet. Alemman tason vaistojen ja motivaatioiden takana on epämääräisempiä, mielialaa luovia 'taustatunteita', esim. energisyys.
    • Kulttuuriantropologia [ks. Boas; Landtman] ja sosiaalipsykologia [ks. Lewin] vastustivat ihmismielen naturalisointia. Nämä kulttuurideterministiset ajattelijat pitivät mm. romanttista rakkautta suhteellisen nuorena eurooppalaisena keksintönä [ks. Dante; Shakespeare].
  • Kielen Darwin selitti ensimmäisenä eräänlaiseksi vaistoksi: "It certainly is not a true instinct, for every language has to be learned. It differs, however, widely from all ordinary arts, for man has an instinctive tendency to speak, as we see in the babble of our youg children; while no child has an instinctive tendency to brew, bake, or write." Moderni kielitiede tukee ajatusta [ks. Chomsky]: kivikautista kieltä ei ole kivikautisissa kulttuureissakaan, vaan kaikki tunnetut kielet ovat yhtä rikkaita ja monimutkaisia. Darwin huomasi, että luonnonvalinnan teoriaa voidaan soveltaa myös kielen evoluutioon; tällöin puhutaan kulttuurievoluutiosta. "A struggle for life is constantly going on amongst the words and grammatical forms in each language. The better, the shorter, the easier forms are constantly gaining the upper hand, and they owe their success to their own inherent virtue". Kielen jälkeen parhaimpana ihmismielen keksintönä Darwin piti tulentekotaitoa [ks. Tylor ja Frazer; Lévi-Strauss].
  • Darwinin mielestä ihmisen älykkyyden takana saattoi olla seksuaalinen valinta siinä kuin muut sosiaalisen elämän vaatimukset tai --- tyypillisin tuonaikainen selitys --- pystyasennon mahdollistama työkalujen ja aseiden käyttö. Viktoriaanisen ajan henkeen ajatus ihmisen kehityksestä esim. metsästyksen ajamana sopi kuitenkin paremmin, ja jonkinlainen merkitys sillä on varmasti ollutkin esim. miesten välisen yhteistyön mahdollistajana.
    • Ihmisen älykkyys ja tietoisuus [ks. Descartes] olivat evoluutioteorian vastustajien --- ja myös Wallacen --- suurin ongelma. Jopa nykyaikana löytyy tiedemiehiä, jotka ajattelevat samoin; tähtitieteilijä Paul Daviesin mukaan ihmisaivojen 'tarpeettoman' suuri koko on osoitus Darwinin teorian virheellisyydestä. Paitsi että tuosta tarpeettomuudesta ollaan toistakin mieltä, kritiikki ei edes päde seksuaalisen valinnan kohdalla, joka ei välttämättä johda 'järkevään' kehitykseen (vrt. riikinkukko).
  • Seksuaalisen valinnan teoriaa voidaan soveltaa kulttuurinkin evoluutioon. Darwin selitti esi-isiemme ja nk. luonnonkansojen ihomaalaukset, korut ja vaatteet --- siis taiteen --- biologisesti adaptiivisina, vastakkaisen sukupuolen kiinnostuksen herättävinä ilmiöinä. Esimerkiksi metsästäjät ja soturit, jotka aluksi kantoivat saavutuksistaan konkreettisia todisteina, esim. pääkalloja, korvasivat ne helpommin pidettävillä symbolisilla merkeillä, koristeilla. Kauneudella on näin enemmän tekemistä biologian kuin matematiikan kanssa [ks. myös Spencer ja Galton]. Boas tuli (epäilemättä tahtomattaan) esittämään todisteita Darwinin näkemyksen tueksi. Myös perinteiset taiteen hyödyllisyyttä korostavat teoriat [ks. Goethe; Comte; Durkheim] ovat sopusoinnussa Darwinin teorian kanssa [ks. myös Nietzche; Veblen].
  • Wallace ei uskonut ihmisen olevan --- ainakaan aivojensa osalta --- evoluution muokkaaman, ja seksuaalisen valinnan hän korvasi teorioilla merkeistä, joilla lajit erottavat toisensa, ja ylijäämäisestä vitaalisuudesta [ks. Freud, jonka seksuaalisuutta korostavilla teorioilla ei ole mitään tekemistä Darwinin teorian kanssa]. Sosiologia [ks. Marx; Durkheim] ei tunnustanut biologisen evoluution merkitystä ihmismielelle. Sama päti antropologiaan [ks. Boas; Landtman]. Tätä tabula rasa -ajattelua [ks. Locke] tuli edustamaan myös psykologia [ks. Watson, jopa Freud]; vain James näki biologian merkityksen selvästi. Sen sijaan nk. eugeniikan kannattajat menivät toiseen äärimmäisyyteen [ks. Spencer ja Galton].
• Darwin oli hyvin tarkkanäköinen ja varovainen teorioidensa yksityiskohdissa. Yllättävän usein hänen muotoilunsa ovat osoittautuneet enteellisiksi [esimerkeistä, ks. Gould]. Toisaalta teorioilla oli ongelmansa. (1) Merkittävin ongelma oli, miten evoluutio voi toimia jos oletetaan --- kuten tuolloin tehtiin --- perinnöllisyyden sekoittavan vanhempien ominaisuuksia. Darwin ymmärsi kysymyksen tärkeyden, mutta hän oli todistusaineistonsa nojalla myös varma oman teoriansa oikeellisuudesta. Hän esimerkiksi oli vallan hyvin perillä siitä, että äidit synnyttivät joko tyttöjä tai poikia, ei näiden välimuotoja, ja käytti tätä argumenttia 1866 kirjeessään Wallacelle! Genetiikka [ks. Mendel; Morgan] tuli myöhemmin ratkaisemaan tämän ongelman. Samalla se korjasi Darwininkin osittain hyväksymän oletuksen lamarckilaisten hankinnaisominaisuuksien periytymistä. (2) Evoluution perusyksiköksi Darwin oletti organismin, ja myöhemmin geeni on nostettu pääosaan. Lamarckin teoriassa yksikkö oli eliölaji, joten Darwin astui askeleen oikeaan suuntaan. Lajit ja ryhmät nousivat myöhemmin uudestaan ehdolle luonnonvalinnan kohteeksi, sillä Darwinin teoriassa havaittiin ongelma: miksi monet eläimet (ihmisestä puhumattakaan) pystyivät yhteistyöhön ja altruistiseen (epäitsekkääseen) käytökseen, joka saattoi vaikeuttaa yksilön asemaa ja eloonjäämismahdollisuuksia? Ongelma voitaisiin selvittää, jos luonnonvalinta toimisi siten, että paremmin yhteistyötä tekevät lajit tai ryhmät säilyisivät ja muut kuolisivat geeneineen sukupuuttoon. Eläimet --- muurahaisia myöten --- seuraisivat siis omaa normatiivista etiikkaansa. Biologiassa 1960- ja 1970-luvuilla kehitetty itsekkään geenin teoria kumosi tämän ajattelun. (3) Darwin oletti lajien sukupuuttoon kuolemisen olevan kehityksen tapaan asteittaista, mutta fossiililöydöt ovat osoittaneet myös laajojen, suhteellisten äkillisten joukkotuhojen olemassaolon [ks. Lyell]. (4) Riikinkukon tapaus osoittaa, että seksuaalinen valinta johtaa helposti suuriin eroihin sukupuolten välillä. Ihmisen henkisten ominaisuuksien kohdalla tällaisia eroa ei kuitenkaan ole havaittavissa. Darwin käyttikin epämääräistä termiä "law of equal transmission" kuvaamaan, miksei sukupuolten välillä ollut eroja esim. älykkyydessä. On huomattava, että riikinkukolla koiraan pyrstön ja naaraan näköhavainnon kehitystä ohjaavat aivan eri geenit, mutta henkiset kyvyt ja niiden arvostus ovat toisiinsa sidottuja saman elimen -- aivojen -- ominaisuuksia. Lisäksi myös miehet suorittavat kriittistä parinvalintaa, etenkin vakavaa suhdetta rakentaessaan. Lopuksi seksuaalisen valinnan lisäksi myös sukupuolesta riippumattomat --- etupäässä sosiaaliset --- tekijät ovat vaikuttaneet ihmisen henkiseenkin kehitykseen. (5) Darwin ei uskonut, että seksuaalisen valinnan kautta syntyneillä ominaisuuksilla olisi mitään merkitystä: ne olivat pelkkää satunnaista 'muotia' [ks. Wright, Fisher ja Haldane]. Wallace tuli lopulta siihen tulokseen, että riikinkukon pyrstön kaltaiset ominaisuudet heijastivat myös yksilön kelpoisuutta. Vaikka molempien mallien uskotaan vaikuttavan, jälkimmäinen näyttäisi olevan merkittävämpi.
• Yksikään luonnonvalinnan ja seksuaalisen valinnan teorioiden kilpailijoista ei ole kyennyt selittämään evoluutiota. (1) Lamarckilaisuus perustuu käytön seurauksena syntyneiden ominaisuuksien periytymiseen. Tätä teoriaa on pidetty 'inhimillisempänä' kuin luonnonvalintaa, ja romanttisesti ja holistisesti suhtautuvat piirit ovat pitäneet ajatuksesta kiinni vaikka se kumottiin jo 1800-luvulla [ks. Weismann]. John Cairns (1922-) on puhunut myös 'suuntautuneista tai adaptiivisista mutaatioista'; esim. Cairns, J., Overbaugh, J., ja Miller, S., The origins of mutants (Nature, 1988). Todisteita tälle modernisoidulle lamarckilaisuudelle ei kuitenkaan ole. (2) 'Mutationistit' uskovat makromutaatioihin ilman luonnonvalintaa [ks. Mendel]. Tämä teoria on kumottu jo täysin, vaikka evoluution suhteellisesta nopeudesta eri aikoina ja eri tilanteissa käydäänkin keskustelua. (3) Nk. 'neutralistit' huomauttavat, että suurin osa molekyylitasolla nähtävästä evoluutiosta on neutraalia [ks. Pauling]. Tämä onkin totta, mutta valitettavasti satunnainen geneettinen ajelehtiminen ei myöskään voi tuottaa adaptaatioita (kuten esim. silmää); teoriat ovat siis määritelmällisesti yhteismitattomia [ks. Wright, Fisher ja Haldane]. (4) Modernin kaaosteorian sukulaisen, kompleksisuusteorian, on joskus väitetty korvaavan luonnonvalinnan. Teoria saattaa olla relevantti elämän alun kehityksessä [ks. Wright, Fisher ja Haldane; Crick ja Watson], mutta evoluution redusoiminen matemaattisiksi attraktoreiksi ei muuten ole saanut kannatusta. Darwinismi onkin levinnyt muillekin aloille.
  • Nykyään puhutaan myös universaalista darwinismista: (1) Eliöiden immuniteettijärjestelmän tiedetään toimivan darwinilaisella periaatteella [ks. Metchnikoff ja Ehrlich]. David Strachanin esitti 1989, että mitä steriilimmässä ympäristössä lapset kasvavat, sitä heikommin heidän immuniteettijärjestelmänsä toimii aikuisiässä. On myös havaittu, että pienet määrät myrkyllisiä aineita ovat terveydelle hyödyllisiä [tällä ei ole mitään tekemistä homeopatian kanssa, ks. Vesalius]. (2) Ajatteleminen on mahdollisesti darwinilainen prosessi [ks. James]. (3) Kulttuurievoluution käsite on hyvin tunnettu [ks. Baldwin]. (4) Myös tieteen kehitystä on pyritty kuvaamaan darwinilaiselta pohjalta [ks. Mill]. Vaikka tiede on osa kulttuuria, ainakaan taiteen selittäminen ei tieteen tavoin vaadi edistysoletusta. (5) Jopa poliittisessa päätöksenteossa on nähty darwinilaisia piirteitä [ks. Weber].
• Poikansa Francisin kanssa Darwin tutki myös kasvien käyristymistä valoa kohti [ks. da Vinci]. Teoksessa The Power of Movements of Plants (1881) he päättelivät, että ilmiöllä on kemiallinen tausta [ks. Dale ja Loewi].

Joseph Liouville 1809 - 1882

• Matemaatikko, joka todisti 1840 nk. transsendenttilukujen olemassaolon. Transsendenttiluvut ovat ei-algebrallisia reaalilukuja [eli eivät ole kokonaislukukertoimisen polynomin juuria, ks. Pythagoras]. Cantor tuli todistaneeksi saman asian aivan toisin äärettömyyksiä tutkiessaan.
  • Jo Eulerin aikana tällaisten lukujen mahdollisuudella oli spekuloitu. Charles Hermite (1822-1901) osoitti e:n olevan transsendenttisen 1873, ja Ferdinand Lindemann (1852-1939) todisti saman π:lle 1882. Jälkimmäinen tulos pani pisteen yrityksille neliöidä ympyrä.

Urbain Jean Joseph Leverrier 1811 - 1877

• Tähtitieteilijä, joka havaitsi 1840, että Merkuriuksen radan isoakselin kiertyminen ei totellut aivan täsmällisesti painovoimateoriaa [ks. Newton]; puhutaan periheliliikkeen anomaliasta. Tämän selittämiseksi Merkuriuksen radan sisäpuolelle nimettiin jo uusi planeetta, Vulkanus; todellinen syy liittyy kuitenkin yleiseen suhteellisuusteoriaan [ks. Einstein]. Leverrier ennusti Neptunuksen olemassaolon 1846 havainnoillaan Uranuksen [ks. Herschel] liikkeen häiriöistä; myös John Couch Adams (1819-1892) oli päätynyt samaan tulokseen. Johann Gottfried Galle (1812-1910) löysi Neptunuksen jo samana vuonna.

Christian Doppler 1803 - 1853, Armand Hippolyte Louis Fizeau 1819 - 1896 ja Jean Foucault 1819 - 1868

• Fyysikkoja, jotka tutkivat etenkin valon ominaisuuksia. Fizeau ja Foucault tunnetaan ensimmäisistä valon nopeuden [ks. Rømer] mittauksista laboratorio-oloissa [ks. myös Michelson]; jälkimmäinen osoitti lisäksi, että valon nopeus pienenee väliaineessa, esim. vedessä [ks. Snell; Einstein]. Vuonna 1849 Foucault tutki auringon absorptiospektrin [ks. Fraunhofer] samankaltaisuutta kaasujen emissiospektrien kanssa [ks. Kirchhoff]. Hän havainnollisti v. 1851 myös maapallon pyörimisliikkeen akselinsa ympäri nk. Foucaultin heilurilla, jonka liike selittyi Coriolis-ilmiöllä.
  • Coriolis-ilmiö on nimetty Gaspard de Coriolisin (1792-1843) v. 1835 tutkimusten perusteella, vaikka jo Laplace oli sen tuntenut. Ilmiöllä on käyttöä mm. meteorologiassa [ks. Maury], jossa se selittää mm. pasaatituulet [ks. Mercator; Thompson].
• Doppler argumentoi, että toisiaan kiertävien kaksoistähtien [ks. Herschel] värien pitäisi muuttua jaksollisesti: lähestyessään ne näkyisivät sinisempänä, etääntyessään punaisempana (Über das farbige Licht der Doppelsterne, 1842). Idea ei toiminut spektrin jatkuvan luonteen takia, mutta ääniaalloilla tämän nk. Dopplerin efektin mittasi Christoph Buys Ballot (1817-1890) v. 1845. Fizeau ehdotti 1848, että efekti voisi näkyä tähtien spektriviivojen siirtymänä, ja 1868 ilmiö pystyttiin myös todentamaan [ks. Kirchhoff]. Doppler-ilmiö aiheuttaa myös spektriviivojen levenemistä lämpöliikkeessä olevista kohteista, mikä haittaa spektroskooppisten mittausten yleistä tarkkuutta. Sillä on merkitystä myös kosmologiassa [ks. Hubble].
  • Spektriviivojen siirtymistä on myöhemmin käytetty myös planeettojen etsimiseen: aivan kuten kaksoistähtisysteemeissä, tähdet kiertävät planeettajärjestelmässäkin systeemin massakeskipisteen ympäri [ks. Euler]. Vuodesta 1995 lähtien menetelmällä on löytynyt useita planeettoja.

Évariste Galois 1811 - 1832

• Matemaatikko, joka lyhyestä elämästään huolimatta ehti tehdä uuden laajennuksen algebraan [ks. Hamilton]. Galois tunnetaan mm. ryhmäteorian [ks. Lagrange] kehittäjänä. Ryhmät osoittautuivat äärimmäisen tärkeiksi apuneuvoiksi modernissa fysiikassa, jossa ne liittyvät teorioiden symmetriaominaisuuksiin [ks. Einstein; Yang]. Esimerkiksi Sophus Lien (1842-1899) mukaan nimetyt Lien ryhmät ovat osoittautuneet merkittäväksi hiukkasfysiikassa.

Claude Bernard 1813 - 1878

• Kokeellisen lääketieteen [ks. Boerhaave] ja fysiologian [ks. Charles Bell] tutkija (Introduction à l'étude de la médicine expérimentale, 1865). Bernardin mukaan hyvä kokeellinen tutkimus etenee havainnon, hypoteesin ja kokeen kautta, tässä järjestyksessä, ja hän halusi kehittää myös lääketieteen tutkimusta samaan suuntaan.
• Bernard vaikutti mm. endokrinologian, sisäeritystä tutkivan fysiologian, syntyyn. Hän havaitsi, että elävät olennot eivät koskaan ole täysin levossa, vaan elimet työskentelevät jatkuvasti ylläpitääkseen organismin sisäisen tasapainoa, nk. homeostaasia [ks. Dale ja Loewi]; mm. osmoosi [ks. Schleiden ja Schwann] liittyy tähän. Hän teki havaintoja eläinhormoneista, kemiallisista 'viestinviejistä', jotka ylläpitävät homeostaasia verenkiertoa hyödyntämällä. Homeostaasi on esimerkki takaisinkytkennästä [ks. Black ja Watt; Maxwell]; nykyään puhutaan kybernetiikasta [ks. Shannon ja Wiener]. Lisäksi Bernard osoitti punaisten verisolujen kuljettavan happea elimistön eri osiin [ks. Willis].
  • Ensimmäiset havainnot hormoneista oli tehnyt A. A. Berthold v. 1849.
  • Ludwig Teichmann (1823-1895) havaitsi 1853 veren myöhemmin hemoglobiiniksi nimetyn proteiinin [ks. Berzelius] sisältävän rautaa, jonka tiedettiin sitovan energiansaannin kannalta tärkeätä happea [ks. Lavoisier; Fischer].
• Bernard vaikutti toksikologian eli myrkkyopin syntyyn ja selvitti mm. hiilimonoksidin (CO, häkä) vaikutustavan.. Etelä-Amerikan intiaanien käyttämän kuraren hengityksen halvaannuttavasta vaikutuksesta kiinnostunut Bernard ehdotti 1846, että siinä oleva kemikaali vaikuttaa elintoimintoja ohjaavaan hermostoon [ks. Helmholtz]. Myöhemmin kemiallisilla välittäjäaineilla osoitettiin olevan osuus myös sähköisessä aivotoiminnassa [ks. Dale ja Loewi]. Tämä toiminta puolestaan ohjaa esim. em. hormonien eritystä [ks. Golgi].
  • Vuonna 1868 Joseph Breuer (1842-1925) löysi hengityksen rytmisyyttä säätelevän takaisinkytkentämekanismin. Hengitystä tutkinut August Krogh (1874-1949) sai v. 1920 Nobelin lääketieteen palkinnon hiussuonien tutkimuksistaan.
• Vuonna 1878 julkaistut luennot käsittelivät nk. yleistä fysiologiaa, eli kasveille ja eläimille yhteisiä elintoimintoja [kasvifysiologiasta, ks. Camerarius ja Hales; T. H. de Saussure; Sachs]. Samalla syntyi myös ympäristöfysiologia. Eläinfysiologiasta eriytyi myöhemmin nk. lääketieteellinen fysiologia.

Søren Kierkegaard 1813 - 1855

• Filosofi, ensimmäinen varsinainen eksistentialistinen [ks. Nietzsche; Heidegger; Sartre ja Beauvoir] ajattelija. 'Järjen' filosofiaa [ks. Hegel] vastustaneen Kierkegaardin mukaan olemassaoloon liittyy aina absurdeja valintoja [ks. Schopenhauer]. Totuus on ihmisessä ja jokainen on vastuussa omasta kehityksestään: totuutta tavoiteltaessa on oltava valmis 'hyppyyn' pelkän uskon pohjalta. Teoksessa Pelko ja vavistus (Frygt og Bæven, 1843) Kierkegaard ihastelikin Abrahamin valmiutta tappaa poikansa Jumalan käskystä, pelkurimaisiin kompromisseihin lankeamatta. Hän määritteli kolme nk. elämäntasoa, esteettinen, eettinen ja uskonnollinen, ja korosti jälkimmäisen merkitystä (Stadier paa Livets Vei, 1845).
  • Abrahamin tapaus on esimerkki eksistentialismissa usein esiintyvästä itsekkäästä vapauden käsitteestä; ajattelu nähdään nykyään usein filosofian ja taiteen välimuotona. Esim. Rainer Maria Rilke (1875-1926) sai runoihinsa, mm. Duinon elegiat (1923), vaikutteita suoraan Kierkegaardilta. Myös Dostojevskin ja Kafkan töistä löytyy eksistentiaalisia teemoja.

George Boole 1815 - 1864

• Matemaatikko, nk. matemaattisen logiikan perustaja. Boole loi nimeään kantavan algebran ja tutki logiikkaa [ks. Aristoteles; Zenon ja Khrysippos; Abélard; Ockham; Leibniz] matematiikan keinoin (The Mathematical Analysis of Logic, Being an Essay Toward a Calculus of Deductive Reasoning, 1847). Hänen pääteoksensa, The Laws of Thought (1854), otti ensimmäiset askeleet kohti tekoälyohjelmointia [ks. Turing] osoittaessaan, että matematiikkaa voitiin soveltaa ajattelun loogisten muotojen tutkimukseen. Augustus de Morgan (1806-1871; mm. Formal Logic, 1847) oli toinen merkittävä logiikkaa tutkinut Boolen aikalainen [ks. myös Peirce; Frege].
  • Kirjailija Lewis Carroll (1832-1898, esim. Liisa ihmemaassa, 1865), joka oli myös matemaatikko ja loogikko, keksi useita vain Boolen ja de Morganin kehittämillä työkaluilla ratkaistavia ongelmia.

Rudolf Wolf 1816 - 1893

• Tähtitieteilijä, joka v. 1852 tarkensi auringonpilkkujen [ks. Galilei] jaksollisuuden keskiarvoiseksi periodiksi vähän yli 11 vuotta, ja kehitti nykyisin Zurichin auringonpilkkunumerona tunnetun auringon aktiivisuusindeksin. Jaksollisuuden lisäksi tehtiin mittauksia auringonpilkkujen lämpötilasta [ks. Henry] ja magneettisuudesta [johon liitty n. 22 vuoden vaihtelu, ks. Zeeman].
  • Aikaisemmin Samuel Heinrich Schwabe (1789-1875) oli havainnut auringonpilkkuihin liittyvän jaksollisuuden (Astronomische Nachrichten, 20, No. 495, 1843), ja arvioinut sen pituudeksi n. 10 vuotta.
  • Richard C. Carrington (1826-1875) havaitsi 1858 pilkkujen sijainnin muuttuvan jakson aikana systemaattisesti (Observations of the Spots of the Sun, 1863). Ilmiöön on myöhempien liitetty Spörerin laki ja nk. Maunderin perhosdiagrammi Gustav Spörerin ja Edward Walter Maunderin mukaan. Carrington havaitsi 1859 myös aurinkosoihdun (engl. flare), jonka voimakkuus aiheuttaisi nykyaikana suuria ongelmia maanpäälliselle teknologialle.
  • Syntyi muoti-ilmiö etsiä erilaisista aikasarjoista auringonpilkkusyklin kanssa korreloivaa periodisuutta [ks. Herschel; Marshall].
• Auringonpilkkujen määrässä nähdään muitakin, sekä lyhyt- että pitempiaikaisia vaihteluita. Wolf löysi hyvin epäsäännöllisen n. 83-vuoden syklin. Tämän nk. Gleissbergin syklin maksimit osuvat vuosille 1770, 1851 ja 1968, ja viimeisin on aikaisempia voimakkaampi. Myös keskiajalla,  vuoden 1200 ympäristössä oli pitkäaikainen aktiivisuusmaksimi. Mielenkiintoista tässä on mahdollinen korrelaatio maapallon ilmastoon [ks. Hess]. Esimerkiksi keskiajalta tunnetaan erityisen lämmin jakso n. 900-1300 ja periodia 1300-1850 on kutsuttu jopa Pieneksi jääkaudeksi [kylmin vaihe n. 1700, ks. Halley; Rutherford]. Useita auringonpilkkuminimejä on nimetty, mm.
  • Wolfin minimi, noin v.1300-1360
  • Spörerin minimi, n. 1480-1520 tai 1450-1540
  • Maunderin minimi, n. 1645-1715
  • Daltonin minimi, n. 1790-1820

Matthew Fontaine Maury 1806 - 1873

• Laivaston upseeri, meteorologi [ks. Dalton; Henry; Spencer ja Galton] ja varhainen merien tieteellinen tutkija eli oseanografi.
• Merenkulun kannalta myrskyjen ennustamisen lisäksi merkittävä asia oli tuntea merialueiden virtaukset ja tyypilliset tuuliolot eri vuodenaikoina: nopein laivareitti ei useinkaan ole sama kuin lyhyin reitti. Maury kokosi varhaisimmat mittaustulokset 1849 alkaen karttoihin, jotka nopeuttivat laivamatkoja oleellisesti. Maa-alueiden sääolot kiinnostivat häntä lähinnä maanviljelyn kannalta.
  • Artikkelissaan Essay on the Winds and Currents of the Ocean (1856) William Ferrel (1817-1891) selitti pasaatituulet [ks. Mercator] liittämällä jo tunnettuun Hadleyn kiertoon [ks. Thompsen] nk. Coriolis-ilmiön [ks. Laplace; Doppler, Fizeau ja Foucault]. Samoihin aikoihin Robert FitzRoy (1805-1865) teki ensimmäisiä sääennustuksia. FitzRoy, joka toimi Beaglen kapteenina Darwinin kuuluisalla matkalla, huomasi Golf-virran [ks. Franklin] lämmittävän Länsi-Euroopan ilmastoa. (Myöhemmin Golf-virran vaikutuksen on osoitettu olevan luultua pienemmän.)
• Teoksessa The Physical Geography of the Sea (1855) Maury aloitti merenpohjien kartoituksen. Hän määritteli myös sopivimman paikan Atlantin yli vedettävälle lennätinkaapelille [ks. Henry; Mayer, Joule, Clausius ja Kelvin].
  • Tutkimusalus H.M.S. Challenger aloitti ensimmäisen laajamittaisen, kolmivuotisen oseanograafisen tutkimusmatkan v. 1872.

Julius von Mayer 1814 - 1878, James Joule 1818 - 1889, Rudolf Clausius 1822 - 1888 ja William Thomson (Lordi Kelvin) 1824 - 1906

• Fyysikkoja, jotka määrittelivät termodynamiikan [ks. Black ja Watt; Thompson; Gay-Lussac; Carnot] peruslakeja ja kehittivät kaasujen kineettistä teoriaa, josta muodostui tärkeä osa modernia fysiikkaa [ks. Maxwell; Boltzmann]. Joule (J = Nm) tunnetaan nykyään työn ja energian, Kelvin (K) lämpötilan yksikkönä.
• Mayer ja Joule määrittelivät termodynamiikan ensimmäisen peruslain 1840-luvulla. Kyseessä on energian säilymislaki, joka osoitti nk. 1. lajin ikiliikkujan mahdottomaksi: eri energiamuotojen --- esim. kineettisen energian, potentiaalienergian ja lämpöenergian --- summa on suljetussa systeemissä vakio [ks. myös Helmholtz, joka käsitteli aihetta edeltäjiään matemaattisemmin]. Tässä yhteydessä kehittyi itse energiakäsitteen [ks. Huygens; Thompson] lisäksi myös matemaattiset kaavat energian eri muodoille. Clausius ja Kelvin määrittelivät termodynamiikan toisen peruslain 1850-51 Carnot'n työn pohjalta: lämpö ei siirry ilman työtä kylmemmästä materiasta kuumempaan. Vaikka ensimmäisen peruslain mukaan kaikki energia on muutettavissa lämmöksi, toisen lain mukaan vain osa lämpöenergiasta on muutettavissa mekaaniseksi energiaksi; suljetussa systeemissä energian hyödynnettävyys työn tekoon laskee. Tämä osoitti nk. 2. lajin ikiliikkujan mahdottomuuden ja teki eron reversiibelien (ajan suhteen käännettävien) ja irreversiibelien prosessien välille. Energian hyödyttömyyttä alettiin kutsua entropiaksi [ks. Boltzmann, joka liitti entropian epäjärjestykseen]. Entropia on se hinta, jonka energialla tehdystä työstä joutuu maksamaan, vaikka itse energia ei koskaan häviä!
  • Energia korvasi voiman [ks. Newton] fysiikan tärkeimpänä suureena. Energialla on kyky tehdä työtä, eli se on muutettavissa voimavaikutukseksi; toisaalta työn avulla voidaan tuottaa energiaa. Mayerin mukaan energian kulkeutumisella ja muuntumisella voitiin selittää myös elämän arvoitus ilman vitalistisia teorioita [ks. Blumenbach; Pasteur ja Koch; Helmholtz].
  • Kelvin ehdotti 1848 absoluuttista lämpötila-asteikkoa [ks. Gay-Lussac]. Walther Hermann Nernst (1864-1941) määritteli  1906 kolmannen peruslain: absoluuttisen asteikon nollapisteen lämpötilaa ei voi saavuttaa. Hänelle myönnettiin kemian Nobelin palkinto 1920. Myös William Francis Giauquen (1895-1982) kemian Nobel vuodelta 1949 liittyy aiheeseen.
  • Clausius kehitti ajatuksen maailmankaikkeuden tulevasta 'lämpökuolemasta', jossa maksimaalista entropiaa vastaa täydellisen homogeeninen ja kylmä avaruus. Tästä voitiin päätellä, että maailmankaikkeudella täytyi olla alku [ks. Gamow].
• Clausius kehitti kaasujen kineettisen teorian [ks. Bernoulli] matematiikkaa artikkelissaan Über die Art der Bewegung, welche wir Wärme nennen (1857); myös Joule antoi oman panoksensa. Kaasun makroskooppiset ominaisuudet (paine, lämpötila jne.) ovat hiukkasten liikkeestä syntyneitä emergeettejä ominaisuuksia: esimerkiksi lämpötila vastaa hiukkasjoukon keskimääräistä liike-energiaa. Clausiuksen yksinkertaistetussa mallissa kaikilla kaasuhiukkasilla oli sama nopeus, ja nopeusjakauman käsite syntyi myöhemmin [ks. Maxwell; Boltzmann]. Myöhemmin hän otti käyttöön hiukkasten keskimääräisen vapaan matkan käsitteen, jolla pyrittiin selittämään molekyylien hidas diffuusio [ks. Maxwell]. Clausius päätteli, että lämpöliikkeen vaikutuksesta esim. suolaliuoksessa syntyy spontaanisti ioneja; tämä selitti hyvinkin pienellä jännitteellä elektrolyysissä [ks. Faraday] syntyvän virran [fysikaalisesta kemiasta, ks. van't Hoff ja Arrhenius]. Hän oivalsi myös, että molekyylien tapauksessa kerääntyvä lämpöenergia ei siirry pelkästään etenevään liikkeeseen, vaan muuttuu osittain sisäiseksi energiaksi esim. molekyylien pyörimisen muodossa. Tähän perustuen pystyttiin jopa erottelemaan yksi- ja kaksiatomisia kaasuja toisistaan [ks. Rayleigh].
  • Fyysikot alkoivat kannattaa atomiteoriaa todellisuuden kuvana juuri kineettisen teorian antaman tuen perusteella; kemisteistä näin teki lähinnä vain Dalton.
• Mayer ja Helmholtz olivat spekuloineet, että aurinko sai säteilyenergiansa kutistuessaan painovoiman vaikutuksesta. Kelvin laski tästä väärästä teoriasta auringon iäksi 20-100 miljoonaa vuotta. Olettamalla maapallonkin syntyneen sulana kappaleena [ks. Buffon] hän laski [ks. Fourier] sen iäksi myös n. 100 miljoonaa vuotta [ks. Lyell]. Ongelmaksi muodostui se, ettei auringon eikä maapallon sisuksen todellista energialähdettä, radioaktiivisuutta [ks. Becquerel, Curie ja Curie; Rutherford], vielä tunnettu.
  • John Joly määritteli 1880-luvulla merien kloridipitoisuuden [ks. Halley] avulla niiden iäksi noin 90 miljoonaa vuotta.
• Kelvin aateloitiin panoksestaan Atlantin yli vedettyyn lennätinkaapeliin v. 1866 [ks. Henry; Maury]. Hän ymmärsi, että signaalin kulku kaapelissa edellytti Faradayn postuloimien aaltojen etenemistä, mikä vaati parempaa eristettä kuin mitä v. 1858 epäonnistuneessa yrityksessä käytettiin. Kelvin tunnetaan myös vähemmän kaukonäköisestä lausunnosta 1895: "Ilmaa raskaammat lentävät koneet ovat mahdottomuus" [ks. Gay-Lussac]. Wilbur (1867-1912) ja Orville (1871-1948) Wright tekivät ensimmäiset lyhyet lennot v. 1903.
  • Lentokoneen kehitys sai apua polttomoottoreiden kehityksestä. Nikolaus Otto (1832-1891) rakensi ensimmäisen nk. ottoprosessiin perustuvan bensiinimoottorin 1866; Rudolf Diesel (1858-1913) kehitti myöhemmin dieselprosessia. Ensimmäisen bensiinillä käyvän auton rakensi Siegfried Marcus (1831-1899); Gottlieb Daimler (1834-1900) ja Karl Benz (1844-1929) tekivät alasta teollisuutta [ks. myös Taylor].

Karl Marx 1818 - 1883

• Filosofi, sosiologian [ks. Comte; Durkheim; Simmel; Weber] ja sosiaalihistorian [ks. Gibbon; Ranke] varhainen kehittäjä [ks. myös Burke]. Marxin sosiologia loi alalle tärkeän kehysteorian, nk. konfliktiteorian, jota etenkin Weber kehitti [kommunismista, ks. Platon; Ockham; More].
  • Myöhemmät sosiologiset kehysteoriat, funktionalismi ja strukturalismi (ja siihen liittyvät poststrukturalismi ja postmodernismi), saivat siemenensä Durkheimin töistä.
• Teollistuminen [ks. Black ja Watt] oli synnyttänyt vaurauden lisäksi myös yhteiskunnallista epäoikeudenmukaisuutta (pitkät työajat, vaaralliset ja epäterveelliset työolot, lapsityövoiman käyttö jne.). Marx etsi syypääksi katsomalleen liberalismille [ks. Locke; Mill] vaihtoehtoista ajattelutapaa; tunnetuimmat teokset ovat Kommunistisen puolueen manifesti (1848) ja Pääoma (1867, 1885, 1894).
  • Manifesti syntyi yhdessä Friedrich Engelsin (1820-1895) kanssa; tämä toimitti myös postuumit Pääoman osat. Engelsin oivalluksiin kuului havainto, että ihmisten tietoiset pyrkimykset tuottavat usein ennalta arvaamattomia seuraamuksia [ks. Mandeville; Smith; Weber]. Marxin innoittajana toimi myös Ludwig Andreas Feuerbach (1804-1872) ja tämän aforismi "Der Mensch ist, was er isst" (ihminen on, mitä hän syö), sekä anarkistina [ks. Godwin ja Wollstonecraft; Kropotkin] tunnetun Louis Auguste Blanquin (1803-1881) teoria proletariaatin diktatuurista.
  • Romaanikirjailijoista Charles Dickens (1812-1870) käsitteli myös yhteiskunnallisia asioita; mm. Loistava tulevaisuus (1861). Teollistumista verrataan usein kuitenkin romantisoituun kuvaan maataloudesta, missä paikallisten katovuosien nälkäkurjuutta ei voitu kompensoida kaupan avulla. George Eliot (1819-1880) korosti fiktion kykyä synnyttää empatiaa [ks. Rousseau; Bentham].
    • Dickensin päähenkilöt kärsivät usein myös henkisesti köyhästä ja ankarasta ympäristöstä. Huonot vanhemmat tai huoltajat eivät kuitenkaan automaattisesti pilanneet lapsia [vrt. Freud]. Muiden ihmisten lisäksi lapset etsivät mallia kirjallisuudesta (nimihenkilö teoksessa David Copperfield, 1850) tai jopa vain omasta mielikuvituksesta (Esther teoksesta Kolea talo, 1853).
    • Eliot: "Art is the nearest thing to life; it is a mode of amplifying experience and extending our contact with our fellow-men beyond the grounds of our personal lot" (The Natural History of German Life, 1856).
• Marx kehitti ns. historiallisen materialismin, jonka mukaan maailmanhistoriassa vaikuttavat taloudelliset voimat, tuotanto ja jakelu, eivät yksittäiset ihmiset tai kansat. Historian päävaiheet ovat feodalismi, kapitalismi ja kommunismi, tässä järjestyksessä. Nk. lisäarvoteorian mukaan tuotteen arvo [eri asia kuin sen hinta, vrt. Malthus ja Ricardo] riippuu sen valmistukseen käytetystä työajasta: kapitalistien voitto on työläisiltä riistettyä. Rikkaat rikastuvat (akkumulaatioteoria) ja köyhät köyhtyvät (kurjistumisteoria). Lopulta epävakaa kapitalistinen järjestelmä romahtaa sille luontaisten suhdannevaihtelujen [ks. Malthus ja Ricardo; Mill; Marshall; Pigou ja Keynes] kasvaessa liian suuriksi. Syntyneessä kommunismissa valtio omistaa kaiken kansalaisten nimissä, tuotanto ei perustu voitontavoitteluun vaan ihmisten tarpeiden tyydyttämiseen, jakelu perustuu keskusvarastojen käyttöön kaupan sijaan, ja valtio määrää kuka tuottaa mitä ja kuinka paljon; puhutaan suunnitelma- tai komentotaloudesta [vrt. Mill].
  • Oppi hyödynsi dialektiikkaa [ks. Hegel]: kehitys oli väistämätöntä, päämäärähakuista ja luonteeltaan jännitteistä. Hegelin valtio ja kansakunta korvautuivat Marxin teoriassa yhteiskuntaluokalla [ks. myös Black ja Watt].
  • Marxille filosofia, moraali, oikeusjärjestys, taide ja tiede olivat taloudellisen kehityksen seurausilmiöitä [Weber käänsi argumentin suunnan]. "Uskonto on kansan oopiumia" [ks. Aiskhylos, Sofokles ja Euripides; Freud], eikä edes tieteessä voinut olla puolueettomia totuuksia. Esimerkiksi Neuvostoliitossa evoluutioteoria [ks. Darwin; Wright, Fisher ja Haldane] hylättiin taantumuksellisena ja viljakasveja 'koulutettiin' kasvamaan mahdottomissa olosuhteissa; seurauksena oli tietenkin nälänhätää.
  • Uransa alkuvaiheen teoksessa Taloudellis-filosofiset käsikirjoitukset (1844) Marx oli nähnyt yksilön merkityksen hieman positiivisemmin. Syntynyt 'marxilaisuus' ei ehkä vastannut täysin Marxin omaa ajattelua: Marx oli vasemmistointellektuelli, joiden (jostain syystä) tulee perustella räväköitä väitteitään mahdollisimman epäselvästi! Edellä esitetty teleologinen yhteiskunnan 'kehitysoppi' [ks. Spencer ja Galton] on kuitenkin se, jota mm. marxilainen G.A. Cohen puolusti teoksessaan Karl Marx's Theory of History: A Defence (1978).
• Työssään Marx loi pohjaa sosiaalihistorialle [ks. Gibbon; Ranke] ja tiedonsosiologialle; jälkimmäistä voidaan pitää aatehistorian yleistyksenä [ks. Collingwood; Merton]. Marxin näkemys, että "ihmisten tajunta ei määrää heidän olemistaan, vaan päinvastoin heidän yhteiskunnallinen olemisensa määrää heidän tajuntansa", liittyy hänen ideologia-käsitykseensä. Kapitalistinen ideologia on status quota, vallitsevaa tilannetta, säilyttävä kollektiivinen itsepetos. Vastaavasti nykyaikainen tiedonsosiologia tutkii nk. arkitiedon yhteiskunnallista taustaa. Myös kirjallisuudentutkimuksessa hyödynnettiin Marxin ajattelua [ks. Bahtin ja Jacobson; Marcuse].
  • Marxin mukaan kapitalismissa hallitseva luokka pitää tuotantovälineet (ja siten vallan) itsellään vaikka voimakeinoin. Antonio Gramsci (1891-1937) --- joka oli luomassa Italian kommunistista puoluetta --- esitti myöhemmin, että koulutuksen, uskonnon, tiedotusvälineiden ja byrokratian avulla on yhteiskuntaan luotu tila, jossa kapitalistisia arvoja ei edes kyseenalaisteta; kapitalistit eivät siis välttämättä edes tarvitse voimakeinoja [ks. Marcuse].
• Marxilaisessa ajattelussa ihmisluonto on täysin muokattavissa opetuksella, propagandalla ja pakolla. Kyse ei siis ole biologisesti perustellusta teoriasta, vaikka se darwinismin tapaan korostaa materialismia ja konflikteja [vrt. Westermarck]. Taustalla oli Marxin valistuksesta [ks. etenkin Leibniz; Condorcet] saama ihmisen 'täydellistämisen' ajatus, joka tavataan myöhemmin myös behaviorismissa [ks. Watson]. Esimerkkinä ovat mm. yksityisomistuksen ja kilpailun kieltäminen, mikä on johtanut välinpitämättömyyteen, tehottomuuteen, köyhyyteen ja --- loppujen lopuksi --- kommunististen yhteiskuntien romahtamiseen.
  • Arthur Young [vrt. Aristoteles; Locke]: "Give a man a secure possession of bleak rock, and he will turn it into a garden; give him nine years lease of a garden, and he will turn it into a desert ... The magic of property turns sand into gold." (Travels, 1787).
    • H. S. Gordon (The economic theory of a common-property resource: the fishery, Journal of Political Economy, 1954) ja Garrett Hardin (The tragedy of commons, Science, 162, 1243-1248, 1968) argumentoivat, että yhteisomistus ei ole kenenkään omistusta ja johtaa esim. luonnonvarojen väärinkäyttöön. Asia ei kuitenkaan ole näin yksinkertainen, ja esim. Hardinin esimerkki keskiaikaisen Englannin yhteiskäytössä olleista laidunmaista oli virheellinen. Alueiden varsinaiset omistajat nimittäin sitoutuivat olemaan puuttumatta niiden käyttöön, ja laiduntajat olivat de facto omistajia. Heillä oli siis motivaatio valvoa alueiden käyttöä omaksi hyödykseen. Ruohonjuuritason yhteisomistuksen ei siis tarvitse johtaa väärinkäytöksiin; tässäkin tapauksessa ongelma syntyi vasta takaperoisen maauudistuksen jälkeen [ks. More]. Kasvoton valtionomistus sen sijaan häivyttää tällaisen oman intressin.
  • On syytä huomata, että kilpailu ei ole sama asia kuin riisto; hyvinvoinnin lisäksi merkittävä osa ihmiskunnan taideaarteita ja tiedettä on syntynyt terveen kilpailun motivoimana [ks. myös Veblen]. Liberaalin ajattelun ei myöskään tarvitse unohtaa vähäosaisia [ks. Mill; Marshall; Pigou ja Keynes]. Samalla talouskasvun [ks. Brunel; Solow] positiivinen merkitys mm. ympäristökysymyksissä on tullut näytettyä toteen. Sen sijaan Vladimir Ilich Leninin (1870-1924) marxismi muistutti uskontoa, ja Neuvostoliitossa (1917-1991) valtionomistus johti pöyristyttävään välinpitämättömyyteen yhteisestä hyvästä ja jopa ihmishengestä. Leninin ja Joseph Stalinin (1879-1953; "Luottamus hyvä, kontrolli parempi") luoma järjestelmä toimi mallina myös Mao Zedongille (1893-1976) Kiinassa. Ideologinen ajattelu alkoi etääntyä vaarallisella tavalla todellisuudesta [ks. Burke; Daniel Bell].
    • Teoksessa Stéphane Courtois, Nicolas Werth, Jean-Louis Panné, Andrzej Paczkowski, Karel Bartosek ja Jean-Louis Margolin, Kommunismin musta kirja. Rikokset, terrori, sorto (Le livre noir du communisme. Crimes, terreur et répression, 1997) kommunismin uhrien määräksi arvioidaan 100 miljoonaa kuollutta; etenkin Kiina on kunnostautunut kansalaistensa tappamisessa. Kirja erehtyy kuitenkin loppuyhteenvetonsa väitteessä, että kommunismi olisi perustunut 'tieteisuskoon' kansallissosialismin tapaan. Lysenkon 'tieteen' tapaan Stalin toivoi voivansa muuttaa ihmistä oman järjestelmänsä mukaiseksi neuvostoihmiseksi: hän rakensi kulttuurideterminististä, ei geneettistä, utopiaa.
• Marxilaisen ajattelun rinnalle (oik. sitä vastaan) syntyi myös nk. revisionistisia liikkeitä, jotka uskoivat demokratian kautta tapahtuviin, asteittaisiin uudistuksiin [ks. Pigou ja Keynes]. Eduard Bernstein (1850-1932) on yksi sosiaalidemokratian tunnetuimpia teoreetikkoja (Die Voraussetzungen des Sozialismus und die Aufgaben der Sozialdemokratie, 1899). Bernsteinia inspiroineen Fabian Societyn toiminta johti myöhemmin Englannissa työväenpuolueen syntyyn.
  • Nk. syndikalismi piti tätä väkivallattomuuteen siirtymistä rappiona; tunnettu suuntauksen ajattelija oli Georges Sorel (1847-1922; Réflexions sur la violence, 1908).

Herbert Spencer 1820-1903 ja Francis Galton 1822-1911

• Ajattelijoita, joiden vaikutuksesta luonnonvalinnan [ks. Darwin] teoria alkoi saada asiattomiakin sovellutuksia. Politiikka tultiin jatkossakin --- esim. 1900-luvun alkupuolen Saksassa --- liittämään teoriaan järjettömillä tavoilla.
  • Aikalaisista mm. T. H. Huxley [ks. Darwin] kirjoitti (Evolution and Ethics, 1893): "Let us understand, once for all, that the ethical progress of society depends, not on imitating the cosmic process, still less in running away from it, but in combating it."
  • Malthus [ks. Malthus ja Ricardo] oli jo ennakoinut sosiaalidarwinismia esittämällä, että köyhyys ja nälänhätä ovat ihmisyhteisöissä lähes väistämättömiä ilmiöitä. 1800-luvulla alkanut talouskasvu [ks. Brunel; Solow] oli kuitenkin jo kumonnut teorian.
• Spencer oli filosofi, joka tutki yhteiskunnan kehitystä. Darwinin teorian ei oltu vielä julkistusta, ja Spencer käytti (väärää) analogiaa tiettyä päämäärää kohti etenevään alkionkehitykseen [ks. Schleiden ja Schwann]. Sama ongelma oli muissakin klassisissa yhteiskuntateorioissa [ks. Marx; Tylor ja Frazer; Durkheim], eikä se jäänyt kriitikoilta huomaamatta [ks. Boas; Popper]. Vaikka Spencer tunnisti joukon materialistisia ja kausaalisia kehitykseen vaikuttavia tekijöitä, mm. liikakansoitus, ympäristö, talous ja sodat, taustalla oli idealistinen [ks. Berkeley] ajatus kaikilla tasoilla toimivasta kosmisesta pyrkimyksestä 'erilaistumiseen' (Progress: Its law and cause, 1857; First Principles, 1862). Myös yhteiskunnissa tämä pyrkimys näkyy monimutkaistumisena [ks. Landtman]. Spencer keksi fraasin 'vahvimman (tai kelpoisimman) eloonjäämisestä' ennen Lajien syntyä; vahvin ei vain jäänyt eloon, vaan sen tulikin jäädä (esim. The Principles of Biology, 1864). Ihmisen kohdalla tämä johti nk. sosiaalidarwinismiin, jossa sosiaalinen edistys nähdään biologisen evoluution jatkeena: esim. köyhät ja sairaat ansaitsevat kohtalonsa. Teoriassaan Spencer venytti laissez-faire [ks. Bentham] --ideologiaa tavalla, joka ei olisi esim. Smithiä miellyttänyt [naturalistisesta virhepäätelmästä, ks. Moore]. Osittain Spencerin vaikutuksesta syntyi myös uusi biologian ala, ekologia.
  • Spencerin mielestä ainutlaatuisten historiallisten tapahtumaketjujen tutkimus ei riitä: tapahtumien taustalta tulisi löytää sosiaalista elämää kuvailevia lakeja, ja tässä vertaileva sosiologia on tärkeässä asemassa [vrt. Comte; Boas].
  • Termin ekologia otti käyttöön Ernst Haeckel (1834-1919) teoksessaan Generelle Morphologie (1866). Ekologia tutkii lajien ja niiden ympäristön välistä suhdetta. Alkuun rajattuja luonnonpiirejä pidettiin 'superorganismeinä', myöhemmin kehittyi ekosysteemin käsite. Yleiskielessä ekologialla tarkoitetaan nykyään vain ympäristön tilasta kannettua huolta. Haeckel kehitti myös mystisen evolutiivisen filosofian, 'luonnon uskonnon' [vrt. Linné], joka pääsi äärioikeiston suosioon mm. natsi-Saksassa [ks. Heidegger].
    • Haeckel teki tunnetuksi nk. rekapitulaatioteoriaa, jonka mukaan alkionkehitys [ks. Schleiden ja Schwann; Weismann] seuraa lajin evolutiivista historiaa ("ontogeny recapitulates phylogeny"). Viimeisimmät löydöt alkionkehitystä ohjaavista geeneistä on antanut ajatukselle osittaista tukea [ks. Monod ja Jacob].
• Galton oli antropologi ja biologi, joka kehitti rodunjalostusoppia eli eugeniikkaa. Hän halusi parantaa ihmiskunnan älykkyyttä kannustamalla vain lahjakkaita ihmisiä suvunjatkoon. Eugeniikka tarkoittaakin hyvien (tai hyväksi katsottujen) ominaisuuksien suosimista, ja poikkeaa dysgeenisestä jalostuksesta. Galtonkin olisi hyväksynyt lahjakkaat heidän varallisuudesta, asemasta tai rodusta riippumatta; hän halusi jopa tuoda Britanniaan maahanmuuttajia ja pakolaisia muista maista. Ihmisen jalostus ei kuitenkaan ole mahdollista samalla tavalla kuin kotieläinten jalostus. Galton, havaittuaan maatalousnäyttelyssä että tavallinen rahvas pystyi tilastollisessa mielessä arvioimaan härän painon täysin oikein, alkoi itsekin luottaa esim. demokratian toimivuuteen (Vox Populi, Nature, 75, 450-451, 1907).
  • Dysgeeninen jalostus on poliittisiin intohimoihin sekoittuessa johtanut rotuhygieenisiin kauheuksiin. Sairaiden ja muiden 'ongelmayksilöiden' lisäksi uhriksi on joutunut myös rotuja ja kansoja. Sen sijaan vapaaehtoinen dysgeeninen jalostus on nykyäänkin tavallista, eikä siihen useimpien mielestä liity suuria moraalisia ongelmia. Esimerkiksi Yhdysvaltain juutalaiset karsivat järjestelmällisesti kansansa geneettisiä sairauksia (mm. Tay-Sachsin tautia ja kystistä fibroosia) testaamalla perimän jo kouluiässä, ja varoittamalla näitä tietoja haluavia riskiavioliittojen seurauksista. Afrikasta peräisin olevaa sirppisoluanemiaa [ks. Pauling] pyritään vähentämään Välimeren maissa samantyyppisin menetelmin.
  • Ihmisen jalostuksessa on ainakin kaksi suurta ongelmaa: 1) Jotta jalostus olisi todella tehokasta, koko rodun ominaisuuksiin vaikuttavaa, sen pitäisi perustua pakolle ja onnistuisi vain täysin totalitaristisessa valtiossa. Tämä ei tietenkään ole eettisesti hyväksyttävää. 2) Varsinkin älykkyyden [ks. Piaget] jalostus on teknisesti riskialtis hanke. Älykkyyteen --- varsinkin aivan huipulla --- liittyy usein muita, epätoivottavia piirteitä, kuten esim. alttius mielenterveysongelmiin [ks. Seneca]. Systemaattinen huippuälykkäiden suosiminen suvunjatkossa johtaisi melko varmasti ongelmiin. (On jopa ehdotettu, että skitsofreniaa synnyttävät geenit olisivat vaikuttaneet myös positiivisesti ihmismielen evoluutioon. Koska korrelaatio ja kausaatio ovat kuitenkin eri asioita, tämä tuskin pitää paikkaansa.)
  • Mm. Charles Mackay oli kirjoittanut oman versionsa 'joukossa tyhmyys tiivistyy' --ideologiasta (Extraordinary Popular Delusions and the Madness of Crowds, 1841), ja osa näin ajattelevista oli seurannut huolestuneena demokratian voittokulkua länsimaissa.
• Sekä Spencer että Galton olivat aikansa merkkihenkilöitä, eivätkä kaikki heidän ajatuksensa olleet yhtä kiistanalaisia; etenkin jälkimmäinen oli hyvin monipuolinen tutkija. Galton mm. kirjoitti sään [ks. Dalton; Henry; Maury] kartoittamisesta kirjan Meteographica (1863). Hänen tuloksensa paljastivat matala- ja korkeapaineiden todelliset mittasuhteet [ks. Bjerknes ja Richardson]. Galton aloitti biometriset tutkimukset (Hereditary Genius, 1869), joilla mitataan populaatioissa ilmenevää (geneettistä) ominaisuuksien vaihtelua [ks. Piaget]. Näin hän kehitti tilastotieteellisiä menetelmiä [ks. Gauss; Laplace]; työn pohjalta Karl Pearson (1857-1936) määritteli korrelaatiokertoimen käsitteen [ks. myös Wright, Fisher ja Haldane]. Perimän ja kasvatuksen suhteellista merkitystä selvittääkseen Galton tutki älykkyyden periytyvyyttä (English Men of Science: Their Nature and Nurture, 1874) ja aloitti systemaattiset kaksostutkimukset (The history of twins, as a criterion of the relative powers of nature and nurture, Fraser's Magazine, 12, 566-576, 1875). Myöhemmin jyrkkä perimän ja kasvatuksen vastakkainasettelu on kyseenalaistettu [ks. James]. Galton havaitsi keskiarvoistettujen, symmetristen kasvojen kauneuden (Composite portraits, Nature, 18, 97-100, 1878; Inquiries into the Human Faculty and Its Development, 1883), mikä viittasi kauneuden biologisen määritelmän tarpeellisuuteen [ks. Darwin]. Myös sormenjälkien analyysi on hänen keksintönsä (Finger Prints, 1892).
  • Peslin huomasi v. 1872 yhteyden Galtonin vakiopaineen käyrien eli nk. isobaarien tiheyden (painegradientin suuruuden) ja tuulen voimakkuuden välillä.
  • Galtonin kiinnostus säähän sai alkunsa siitä, että hän kirjoitti ensimmäiset turisteille suunnatut modernit matkaoppaat. 1850-luvun alussa hän teki myös pitkän tutkimusmatkan Afrikkaan; se ei ollut mikään turistimatka!
    • David Livingstonen (1813-1873) kertomukset Afrikan retkiltä edustivat myös suosittua matkakirjallisuutta. Livingstonea etsimään lähteneen Henry Morton Stanleyn (1841-1904) tervehdys "Dr. Livingstone, I presume?" vuodelta 1871 on kuuluisa.
  • Tilastotieteellisiä menetelmiä kehitti myös Florence Nightingale (1820-1910; Notes on Matters Affecting the Health, Efficiency and Hospital Administration of the British Army, 1858): hän osoitti epähygieenisten olojen tappavan Krimin sodassa brittisotilaita enemmän kuin itse haavat [käsienpesun merkityksen oli huomannut jo Ignaz Philipp Semmelweis (1818-1865) sairaalansa synnytysosastolla v. 1848; ks. myös Pasteur ja Koch].
    • Jean Henri Dunantin (1810-1910) työ johti Punaisen Ristin perustamiseen 1864; hän jakoi v. 1901 Nobelin rauhanpalkinnon Frédéric Passyn kanssa. Järjestölle itselleen palkinto on myönnetty useastikin tämän jälkeen.
  • Kirjailija Mark Twainin (1835-1910) mukaan Englannin pääministeri Benjamin Disraeli (1804-1881) keksi jutun valheista, emävalheista ja tilastoista. Twainin Huckleberry Finnin seikkailut (1885) kuuluu maailmankirjallisuuden eliittiin.

Hermann von Helmholtz 1821 - 1894

• Fyysikko ja etenkin merkittävä fysiologi [ks. Bernard]. Helmholtzin työllä oli suuri filosofinen merkitys sen kiistäessä sekä vitalistien [ks. Blumenbach; Pasteur ja Koch] että kantilaisten [ks. Kant] käsityksiä elämän tieteellisen tutkimuksen mahdottomuudesta. Aistihavaintoihin keskittynyt fysiologia auttoi myös psykologiaa eriytymään omaksi tieteekseen [ks. Wundt].
  • Molekyylibiologia oli vasta syntymässä [ks. Fischer] ja tutkijat yrittivät vielä redusoida ilmiöt suoraan kemiaan ja fysiikkaan [ks. myös Descartes].
• Vuonna 1847 Helmholtz osoitti, että eläinten lämpö ja lihasten toiminta olivat seurausta fysikaalisista ja kemiallisista voimista; jälleen yksi osoitus energian säilymislaista [ks. Mayer, Joule, Clausius ja Kelvin].
• Vuonna 1850 Helmholtz mittasi ensimmäisenä (sammakon) hermoimpulssien [ks. Charles Bell; Golgi] nopeuden ja havaitsi sen ennakoitua hitaammaksi, luokkaa kymmeniä metrejä sekunnissa. Myös ihmisten aistihavainnoissa ärsykkeen (esim. kosketuksen) ja sen raportoinnin (napin painalluksen) välinen aika osoittautui pitkäksi: hermosignaaleja täytyy tulkita [ks. Mach].
  • Emil Heinrich DuBois-Reymond (1818-1896) oli osoittanut 1843, että hermoimpulssit olivat luonteeltaan sähköisiä [vrt. Volta]. Hyväksyttiin myös, että ne olivat kohteesta ja tarkoituksesta riippumatta aina laadullisesti samanlaisia [kemian osuudesta, ks. Bernard; Dale ja Loewi].
• Helmholtz tutki kuulon ja etenkin näön fysiologiaa, ja korosti tiedostamattoman aivotoiminnan [ks. Wundt; Poincaré; Simon ja Arrow] merkitystä aktiivisena aisti-informaation tulkitsijana [ks. Kant; Wheatstone; Chomsky]. Hän mm. selitti, miksi näkökentän esineet näyttävät pysyvän paikoillaan silmien liikkuessa: aivojen silmää liikuttavat signaalit menivät myös kuvainformaatiota analysoivalle aivojen osalle, joka kompensoi liikkeen vaikutuksen (Handbuch der physiologischen Optic, 1856-1867). Helmholtz jatkoi myös jo aloitettua värinäön tutkimusta [ks. Young ja Fresnel].
  • Koska aivot pystyvät häivyttämään itse aiheutetusta aktiviteetista johtuvat tuntemukset, ihminen ei esim. voi kutittaa itseään.
  • Helmhotz kehitti laitteen, oftalmoskoopin, jonka avulla silmänpohjaa pystyi tutkimaan värikalvon, iiriksen, kautta.
  • Silmä näkee päävärit kolmenlaisten nk. tappisolujen (engl. cones) avulla, hämäränäön perustuessa sauvasoluihin (rods). Näitä soluja kuvataan Max Schultzen (1825-1876) artikkelissa Zur Anatomie und Physiologie der Retina (Archiv für mikroskopisdche Anatomie, 2, 175-286, 1866). Suurin osa nisäkkäistä näkee vain vihreän ja violetin alueella, sillä punaiset tappisolut kehittyivät mutaatioina vihreistä vasta muutamia kymmeniä miljoonia vuosia sitten. Toisaalta monilla linnuilla ja kaloilla on neljänlaisia tappisoluja [ks. Popper].

Gregor Mendel 1822 - 1884

• Kasvitieteilijä, joka hernekasveja tutkimalla selvitti perinnöllisyyden peruslait. Vaikka kasveja ja jopa niiden lisääntymistä oli tutkittu jo pitkään [ks. Theofrastos; Camerarius ja Hales], Mendel teki ensimmäiset tilastolliset tutkimukset helposti tunnistettavista, diskreeteistä ominaisuuksista. Hän havaitsi, että risteytettävien kasvien ominaisuudet eivät sekoitu, vaan toisen vanhemman ominaisuudet häviävät organismin ilmiasusta: ominaisuudet vain näyttävät sekoittuvan silloin kun ne koostuvat useasta osatekijästä [ks. Darwin]. Mendelin on sanottu keksineen biologian atomiteorian; näitä 'atomeja' tultiin myöhemmin kutsumaan geeneiksi [ks. Morgan].
  • Aineistoa kerätessään Mendel kasvatti yli 30 000 kasviyksilöä kahdeksan vuoden aikana. Yksinkertaisimmillaan kokeessa risteytetään puna- ja valkokukkainen yksilö, ja saadaan vain punakukkaisia jälkeläisiä. Kun näitä risteytetään keskenään, punaisten ja valkoisten kukkien suhde on 3:1. Mendel päätteli, että kasvit saavat yhden 'väritekijän' (p tai v) molemmilta vanhemmilta, ja punainen väri on dominoiva eli peittää valkoisen tekijän. Jos alkuperäisten kukkien tekijät ovat pp ja vv, perilliset ovat pv eli punaisia, ja näiden perilliset pp, pv, vp ja vv, eli punaisia kolme kertaa enemmän kuin valkoisia.
  • Vuonna1900 kolme tiedemiestä tuli toisistaan ja Mendelistä riippumatta samoihin tuloksiin; Mendelin tutkimus löydettiin uudelleen vasta jälkikäteen. Uudet keksijät olivat Hugo Marie de Vries (1848-1935), Erich von Tschermak ja Carl Correns (1864-1933).
• Genetiikka nähtiin ensi alkuun Darwinin luonnonvalintateorian kilpailijana. Tarvittiin uutta matemaattista analyysiä, ennen kuin ymmärrettiin miten genetiikka selittää esim. populaatioiden biometristen [ks. Spencer ja Galton] ominaisuuksien jakaumat [ks. Wright, Fisher ja Haldane]. Myös keinotekoisten mutaatioiden [ks. Morgan] tutkimus auttoi.
  • Esimerkiksi de Vries uskoi uusien lajien syntyvän yhden sukupolven aikana makromutaation seurauksena, ilman luonnonvalintaa; Richard Goldschmidt (1878-1958) käytti termiä hopeful monster (esim. Some aspects of evolution, Science, 1933). Ennen modernin synteesin hyväksymistä tämä luonnonvalinnan sivuuttava teoria oli yllättävän suosittu.

Louis Pasteur 1822 - 1895 ja Robert Koch 1843 - 1910

• Bakteriologian [ks. Hooke ja Leeuwenhoek] uranuurtajia; Pasteur oli ennen kaikkea kemisti, Koch puolestaan lääkäri. Koch sai Nobelin lääketieteen palkinnon 1905.
  • Ferdinand Julius Cohn (1828-1898) luokitteli bakteereja v. 1872.
• Ennen bakteriologisia tutkimuksiaan Pasteur kirjoitti 1847 väitöskirjan optisesta aktiivisuudesta [ks. Biot]. Siinä hän osoitti eräiden orgaanisten aineiden esiintyvän kahtena eri isomeerina [ks. Berzelius; Kekulé; van't Hoff ja Arrhenius], joita hän kutsui oikea- ja vasenkätiseksi polarisaatiotason kääntymissuunnan mukaan. Pasteur tunnetaan mietelauseesta 'sattuma suosii vain taipuvaista mieltä'.
• Pasteur tutki käymis- ja mätänemisprosesseja [ks. Lavoisier; Berzelius] ja kehitti niiden sovellutuksia: hän keksi mm. pastöroinnin eli menetelmän jälkikäymisen estämiseksi. Vitalistina hän uskoi, että käyminen vaati toimiakseen eläviä hiivasoluja; teoria kumottiin pian [ks. Fischer]. Toisaalta Pasteur osoitti, etteivät mikro-organismit syntyneet spontaanisti aineisiin vaan tulivat niihin ulkopuolelta [ks. Buffon]. Tämä selitti myös säilykeruoan salaisuuden [ks. Clausewitz].
  • Orgaanisen ja epäorgaanisen kemia ero oli kaventumassa. Hermann Kolbe (1818-1884) oli syntetisoinut orgaanista etikkahappoa epäorgaanisista lähtöaineista [ks. Berzelius]. Myös biofysiikka kehittyi [ks. Helmholtz].
• Pasteur esitti mikro-organismien aiheuttavan myös tarttuvia sairauksia [ks. Vesalius], mutta teoriaan ei vielä yleisesti uskottu [ravinnon merkityksestä terveydelle, ks. Boerhaave]. Pasteur esitti myös, että näiden 'basillien' heikennettyjä muotoja voitiin käyttää immunisoivasti [ks. Metchnikoff ja Ehrlich]: hän mm. kehitti rokotteen vesikauhua vastaan v. 1885.
  • Edward Jenner (1749-1832) oli julkaissut jo 1798 artikkelin toimivasta isorokkorokotteesta.
• Koch kehitti merkittävällä tavalla bakteriologiassa käytettäviä tekniikoita. Hän mm. viljeli bakteereja kiinteillä kasvualustoilla, mikä mahdollisti niiden eristämisen toisistaan. Näin hän löysi 1882 tuberkuloosin ja 1883 koleran aiheuttajat. Myöhemmin bakteereja vastaan löydettiin myös lääke [ks. Fleming]. Koch kannatti lääketieteellisten instrumenttien sterilointia kuumentamalla sen sijaan, että käytettäisiin Listerin suosimia myrkyllisiä aineita.
  • John Snow (1813-1858) oli liittänyt koleran saastuneeseen veteen jo 1848, ja todistanut väitteensä erittäin vakuuttavasti 1854. Veden puhtauden analyysi olikin yksi kemiaa eteenpäin vievä tekijä.
  • Mikrobiteoria oli jo 1860-luvulla johtanut Joseph Listerin (1827-1912) ansiosta parantuneeseen hygieniaan leikkaussaleissa, joista oli 1800-luvun puolessa välissä keksittyjen nukutusaineiden ansiosta tullut muutenkin aikaisempaa inhimillisempiä tiloja [ks. myös Spencer ja Galton].

Friedrich August Kekulé 1829 - 1896

• Kemisti, jonka 1850-luvun töiden ansiosta orgaaninen kemia ymmärrettiin hiiliatomin sidosten kemiaksi. Kekulé lisäsi yksinkertaisimman hiilivedyn, CH₄:n, sellaisten 'tyypillisten' orgaanisten molekyylien sarjaan kuin H₂, H₂O ja NH₃ [ks. Berzelius]. Hiilivetyjen olemassaolosta tuli orgaanisen aineen myöhempi määritelmä [hiilen evoluutiosta tähdissä, ks. Hoyle].
  • Fotosynteesi ottaa elämän tarvitseman hiilen ilmakehän hiilidioksidista [ks. Priestley ja Ingenhousz; Fischer; N. T. de Saussure; Calvin ja Mitchell].
• Uuden nk. valenssiteorian mukaan tietyn alkuaineen atomi pystyi vain määrättyyn määrään sidoksia. Hiiliatomilla oli mahdollista rakentaa neljä kemiallista sidosta muiden atomien tai atomiryhmien kanssa, ja hiiliatomit voivat myös ketjuuntua: kahden hiiliatomin ketjulla on mahdollisuus kuuteen kemialliseen sidokseen jne.
  • Edward Frankland (1825-1899) oli vaikuttanut valenssiajattelun kehitykseen; juuri hän otti 1866 käyttöön sanan sidos (engl. bond).  Myöhemmin havaittiin, että epäorgaanisessa kemiassa valenssi ei ole yhtä jäykkä ilmiö kuin orgaanisessa kemiassa [ks. Werner].
  • Nykyään tiedetään, että hiilellä on optimaalinen kyky yhdisteiden luomiseen: sillä on neljä elektronia uloimmalla elektroniverhollaan, johon niitä mahtuu maksimissaan kahdeksan. Se voi siis muodostaa yhdisteitä kahdella tapaa, luovuttamalla ja vastaanottamalla elektroneja [ks. Bohr ja Pauli]. Orgaaniset molekyylit ovatkin monimutkaisempia kuin epäorgaaniset molekyylit. Pii (Si) on toinen elektroniverholtaan joustava alkuaine.
  • Todistus hiilen monipuolisuudesta saatiin 1985, jolloin valmistettiin nk. buckminsterfullerenea, C₆₀, jossa 60 hiiliatomia muodostaa stabiilin, lähes pyöreän 'häkin' (aineen nimi juontuu arkkitehti R. Buckminster Fullerista, 1895-1983). Harold W. Kroto (s. 1939) jakoi v. 1996 kemian Nobelin palkinnon tästä löydöstä työtovereidensa, Richard Smalleyn ja Robert Curlin kanssa.
• Kekulé kehitti bentseenimolekyylin C₆H₆ [ks. Faraday] rengasrakennetta v. 1865-66. Kemistit hyväksyivät vähitellen nk. rakenneteorian, jonka mukaan molekyylin ominaisuudet johtuvat sen sisältämistä atomeista ja niiden keskinäisestä järjestyksestä [ks. Biot; van't Hoff ja Arrhenius].
• Kekulé oli pätevä tutkija, vaikkakaan ei yhtä omaperäinen kuin on luultu. Mainetta ovat kolhineet hänen v. 1890 väitteensä tutkimusten taustalla olleista unista: hän ajoitti ne sopivasti ennen muiden tutkijoiden ratkaisevia julkaisuja, joista Kekulé oli todistettavasti ollut tietoinen. Humpuukifilosofit [esim. Jung] tarttuivat legendaan.
  • Mm. Josef Loschmidtin (1821-) teos Chemischen Studien (1861) vaikutti Kekulén teoretisointiin, samoin kuin Alexander Mikailovich Butlerovin (1828-1886) työt.

Paul Broca 1824 - 1880 ja Carl Wernicke 1848 - 1905

• Neuroanatomeja, jotka paikallistivat ihmisaivojen [ks. Willis] vasemmassa puoliskossa [ks. Penfield ja Sperry] puhekykyyn liittyvät alueet. Aivoperäistä puhekyvyttömyyttä kutsutaan afasiaksi; nykyisin suositaan termiä puhehäiriö eli dysfasia, sillä aivan täydellistä afasiaa esiintyy harvoin.
  • Franz Joseph Gallin (1758-1828) nk. frenologiassa ihmisen persoonallisuutta selitettiin pääkallon pinnan erilaisten painaumien ja kohoumien avulla!
  • Puhehäiriöihin liittyy usein potilaan halvaantuminen oikealta puoleltaan, mikä viittaa myös vasemman aivopuoliskon ongelmiin.
  • Myöhemmin on havaittu, että n. 6%:lla oikeakätisistä ja n. 24%:lla vasenkätisistä ihmisistä kieli sijaitsee oikeassa aivopuoliskossa [ks. Charles Bell].
• Brocan löytämän alueen vaurioituminen vaikeuttaa sanojen artikulointia ja tuhoaa kielioppia (Sur la faculté du langage articulé, 1865). Potilaat kykenevät ymmärtämään toisten puhetta ja lukemaan, mutta monimutkaiset kieliopilliset rakenteet tuottavat vaikeuksia [ks. myös Chomsky]. Potilaat tiedostavat tilansa, ja siten heidän puhetaitoaan voidaan kehittää ajan kanssa.
  • Marc Dax oli tehnyt saman havainnon aikaisemmin.
• Wernicken löytämän alueen vaurioituminen ei vaikuta puhumisen toimintoon, mutta puheessa itsessään ei ole paljoa järkeä (Der aphasische Symptomencomplex, 1874). Potilaat eivät myöskään ymmärrä puhetta eivätkä tiedosta omaa tilaansa; paranemisennuste on huono.
• Tulokset antoivat ymmärtää, että aivoissa oli selvästi erikoistuneita alueita, ja että mm. puhe koostui usean alueen yhteistoiminnasta [vrt. Wheatstone]. Koska Brocan ja Wernicken dysfasiat vaikuttavat myös kuurojen viittomakieleen, löydetyt alueet liittyvät kielen muodostukseen, ei kuulemisen tai puhumisen fysiologiaan [ks. Helmholtz].
  • Yksinkertaistettuna puhe välittyy Wernicken alueelle, joka vastaa ymmärtämisestä. Puhuttaessa samainen alue vastaa sanojen hausta ja välittää ne Brocan alueelle, joka vastaa kieliopillisen rakenteen muodostamisesta ja tuloksen lähettämistä aivojen motoriselle alueelle. Tätä osoittaa mm. kolmannen dysfasian olemassaolo em. alueiden välisen yhteyden katketessa.

Julius von Sachs 1832 - 1897

• Kasvifysiologi, joka tutki mm. kasvien käyttämiä maaperän [ks. Lyell] ravinteita (Lehrbuch der Botanik, 1868; Vorlesungen über Pflanzenphysiologie, 1882). Nämä ravinteet ovat tärkeitä myös muulle elämälle.
  • Vasily Dokuchaiev (1846-1903) tutki maaperän erilaisten multatyyppien syntyä. Kasvien tarvitsema kasvualusta koostuu sekoituksesta rapautunutta (epäorgaanisesta) kiviainesta [ks. Werner; Oldham ja Mohorovičíc] ja lahoavaa orgaanisesta ainetta, jonka kokonaistilavuudesta noin puolet on ilmaa ja/tai vettä. Kiviä rapauttavat sekä fysikaaliset (lämpötila, vesi) että kemialliset (hydrolyysi ym.) tekijät. Hiekat ja lietteet eivät ole kokeneet kemiallisia muutoksia, hienompirakeiset savet ovat; jälkimmäisiä kutsutaankin sekundäärisiksi mineraaleiksi. Orgaaninen aines puolestaan muodostaa nk. humusta, joka em. epäorgaaniseen aineisiin sekoittuneena muodostaa hyvin monenlaisia maatyyppejä. Maatyyppejä luokiteltaessa tulee ottaa huomioon vielä syvyyssuuntainen ainesprofiili. Hans Jenny täydensi Dokuchaievin tutkimuksia 1941.
• Kasvien tiedettiin saavan maaperästä typpeä [ks. N. T. de Saussure], jota ne tarvitsevat mm. proteiinien [ks. Berzelius] valmistukseen. Vaikka typpeä on maapallolla runsaasti, suurin osa on kallioperän suoloina tai ilmakehässä epäreaktiivisena molekyylinä. Vain yksi prosentti on kasvien käytettävissä. Sachs osoitti, että kasvit saavat typpensä lähinnä maaperän nitraateista (-NO₃). Nitraatit ovat peräisin ammoniakista (NH₃), jota syntyy bakteerien ja sienten hajottaessa (omiin energiatarpeisiinsa) kuolleiden eläinten ja kasvien proteiineja. Näin syntyy typen kiertokulku.
  • Viljelykasvit kärsivät usein typen puutteesta; tämä johti lannoiteteollisuuden syntyyn [ks. Haber]. Mm. kemisti Justus Liebigin (1803-1873) teos Die organische Chemie in ihrer Anwendung auf Agricultur und Physiologie (1840) oli tässä merkittävässä asemassa. Liebig paranteli myös orgaanisen kemian analyysilaitteistoa [ks. Gay-Lussac; Berzelius].
  • Osa maatuvan aineksen typestä siirtyy ilmakehään, biosfäärin ulkopuolelle. Lisäksi hapensaannin vaikeutuessa (esim. tulvan takia) kasvit hajottavat nitraatteja happea saadakseen, samalla vapautuu typpeä. Onneksemme hernekasvit pystyvät sitomaan typpeä ammoniakiksi myös suoraan ilmakehästä, kuten Jean-Baptiste Boussingault (1802-1887) ensimmäisenä osoitti. Tämä selittää vuoroviljelyn toimivuuden [ks. Theofrastos]. Boussingaultia on jopa pidetty varsinaisen maanviljelytieteen perustajana.
    • Hernekasvien typen sitominen perustuu niiden juurinystyröissä asustavien bakteerien toimintaan. Hermann Hellriegel (1831-1895) ja Hermann Willfarth löysivät tämän Rhizobium-bakteerin 1886 (muitakin vastaavia bakteereja on olemassa). Kasvit 'maksavat' mikrobien toimittamasta typestä hiilihydraateilla, so. energialla [ks. Fischer].
  • Osa ammoniakista muuntuu myös nitriiteiksi, -NO₂.
• Sachs keksi vesiviljelymenetelmän eli tavan kasvattaa kasveja ilman maata. Vasta nyt voitiin osoittaa, että kasvit tarvitsevat maaperästä typen lisäksi myös nk. kivennäisaineita ('tuhka-aineita'), kuten fosforia (P), kaliumia (K), rikkiä (S), kalsiumia (Ca), magnesiumia (Mg) ja hieman rautaa (Fe) [ks. Helmont]. Esimerkiksi proteiinit sisältävät rikkiä, nukleiinihapot fosforia, lehtivihreä [ks. Schleiden ja Schwann] magnesiumia, jne. Lannoitteissa on typen lisäksi tavallisesti fosforia ja kaliumia.
  • 1900-luvun alkupuolella kasvien osoitettiin tarvitsevan myös hyvin pieniä määriä nk. hivenaineita, kuparia, sinkkiä, booria, mangaania, molybdeeniä ja klooria.
• Sachs teki selventävän eron kasvien varastointiaineiden ja rakennusaineiden välille. Varastointiaineina toimivat tärkkelys ja ruokosokeri (eli sakkaroosi), jotka molemmat ovat hiilihydraatteja, sekä erilaiset öljyt. Rakennusaineita ovat selluloosa (myöskin hiilihydraatti) ja esim. pigmentit. Sach teki eroa myös elämän perusaineiden, proteiinien, hiilihydraattien ja rasvojen välille.
  • Kasvit valmistavat tarvitsemansa proteiinin itse sitomansa typen avulla [entsyymeistä ks. Berzelius; Fischer]. Eläimet saavat oman syömällä, joko suoraan kasveja tai välillisesti lihaa.
  • Kasvit valmistavat hiilihydraatteja yhteyttämällä [ks. Priestley ja Ingenhousz; N. T. de Saussure; Fischer], ja käyttävät niistä saatua energiaa proteiinien, rasvojen ja mm. nukleiinihappojen [ks. Fischer] valmistukseen.
  • Michel Eugène Chevreul (1786-1889) oli osoittanut 1823 rasvojen olevan glyserolin ja rasvahappojen yhdisteitä.

Hans Christian Andersen (1805-1875) aloitti satujensa kirjoittamisen v. 1834. Romantiikka eli vielä esim. Victor Hugon (1802-1885) varhaistuotannossa (Notre-Damen kellonsoittaja, 1831) ja Edgar Allan Poen ja Herman Melvillen [ks. Agassiz ja Croll] töissä. Luonnontieteiden edistyessä kirjallisuuskin muuttui realistisemmaksi, Jo mainittujen Zolan [ks. Comte] ja Dickensin [ks. Marx] lisäksi merkittäviä nimiä ovat mm. Honoré de Balzac (1799-1850, mm. César Birotteau, 1837), Nikolai Gogol (1809-1852, mm. Kuolleet sielut, 1841-1846) ja Gustave Flaubert (1821-1880, mm. Rouva Bovary, 1857). Myös Victor Hugo siirtyi realistisempaan tyyliin (Kurjat, 1862). Maailman vanhimmat sarjakuvat ovat Rodolphe Töpfferin (1799-1846) käsialaa.

Aika oli merkittävä suomalaisen kulttuurin kannalta. Elias Lönnrot (1802-1884) keräsi ja osittain sepitti kansalliseepoksemme Kalevalan (ensimmäinen laitos 1835, lopullinen 1849). Saksalaissyntyinen Fredrik Pacius (1809-1891), jota on kutsuttu Suomen säveltaiteen isäksi, sävelsi mm. Maamme-laulun Johann Ludvig Runebergin (1804-1877) tekstiin vuonna 1848 ja oopperan Kaarle-kuninkaan metsästys (1852) Zacharias Topeliuksen (1818-1898) librettoon. Kansallistunne oli Venäjän alaisuudessa nousussa.

Fysiikkaa ja psykologiaa

1800-luvun neljä viimeistä vuosikymmentä olivat merkittäviä fysiikan kehityksen kannalta. Maxwellin yhtälöt loivat aivan uuden sähkömagnetismin teorian, ja spektroskopian ja alkuaineiden jaksollisen järjestelmän keksiminen antoivat uusia viitteitä atomien sisäisestä rakenteesta. Psykologiakin kehittyi muuttuessaan kokeelliseksi ja alkaessaan hyödyntää evoluutioteoriaa.

Gustav Robert Kirchhoff 1824 - 1887

• Fyysikko, joka kehitti spektroskopiaa [ks. Fraunhofer] ja sovelsi sitä ensimmäisenä kemialliseen analyysiin; seurauksena oli usean uuden alkuaineen löytyminen. Kirchhoff ja Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899) osoittivat 1859, että kullakin kemiallisella alkuaineella oli oma spektrinsä [ks. Bohr ja Pauli], joka näkyy samanlaisena sekä emissio- että absorptiomittauksissa [ks. Doppler, Fizeua ja Foucault]. Samalla Kirchhoff osoitti, että Fraunhoferin viivat auringon spektrissä johtuivat säteilyn absorboitumisesta samanlaisiin alkuaineisiin kuin mitä maapalloltakin löytyi [ks. Ångström]. Valon analysoiminen kertoi tärkeitä asioita sen lähteen olemuksesta: astrofysiikka oli syntynyt.
  • William Huggins (1824-1910) osoitti 1863, että myös tähdet koostuvat alkuaineista, joita löytyy maapallolta ja auringosta: aine oli todellakin kaikkialla samanlaista! Hän teki myös ensimmäiset mittaukset kaksoistähtien Doppler efektistä [ks. Doppler, Fizeau ja Foucault] 1868. Henry Draper vangitsi 1872 ensimmäisenä tähden --- Vegan --- spektrin valokuvauslevylle [ks. Herschel ja Whewell]; myöhemmin spektroskopia paljasti tähtien myös poikkeavan hieman toisistaan [ks. Eddington].
• Spektroskopia perustuu diskreetteihin spektriviivoihin. Nk. mustan kappaleen (kuuman uunin, approksimatiivisesti myös tähden, esim. auringon) jatkuvaa säteilyspektriä tutkiessaan 1860 Kirchhoff havaitsi sen intensiteetin riippuvan vain tutkitusta aallonpituudesta ja lämpötilasta [ks. Rayleigh; Boltzmann]. Tarvittiin Planckia ja kvanttimekaniikan ensimmäisiä askeleita ennen kuin ilmiö selitettiin. Kirchhoff tutki myös lämmönjohtoa ja sähköpiirejä.
  • Aurinko on kuuma, jatkuvaa säteilyspektriä emittoiva kappale, jota ympäröi (suhteellisesti) viileämpi, tummat absorptioviivat tuottava kaasukehä. Huggins havaitsi 1864, että eräät tähtitaivaan sumut lähettivät diskreettiä emissiospektriä absorptiospektrin sijaan, eli ne muodostuivat hehkuvasta kaasusta, eivät tähtijoukoista [ks. Kant; Herschel].

Anders Jonas Ångström 1814 - 1874

• Fyysikko, joka mittasi v. 1860 vedyn neljän tunnetun spektriviivan [ks. Kirchhoff] tarkat aallonpituudet. Kaksi vuotta myöhemmin Ångström löysi spektroskooppisin menetelmin vetyä auringon ilmakehästä [ks. Eddington]. Thalénin kanssa laadittu auringon spektriviivojen luettelo, Recherches sur le spectre solaire (1868), on alansa perusteoksia. Mittaustarkkuuden parantumisen ansiosta vedyn spektrissä havaittiin v. 1887 myös hienorakennetta. Vaikka pääviivojen paikat voitiin sovittaa yksinkertaiseen matemaattiseen kaavaan, vasta uusi atomimalli ja kvanttimekaniikka pystyivät selittämään viivoja fysikaalisesti [ks. Bohr ja Pauli; Heisenberg ja Schrödinger].
  • SI-järjestelmän ulkopuolella Ångström tunnetaan aallonpituuden mittayksikkönä, 1 Å = 10 nm.
  • Pierre Janssen (1824-1907) ja Joseph Norman Lockyer (1836-1920) löysivät 1868 tuntemattoman --- jälkimmäisen heliumiksi nimeämän --- aineen auringon koronan spektristä [ks. Rayleigh].
  • Johann Jakob Balmer (1825-1898) sovitti vedyn spektriviivat matemaattiseen kaavaan 1885; myöhemmin ko. viivat nimettiin Balmerin sarjaksi.
  • Robert Johannes Rydberg (1854-1919) kehitti Balmerin kaavaa eteenpäin 1890. Näkyvällä aallonpituudella sijaitsevan Balmerin sarjan lisäksi vedyn spektristä löydettiin ultravioletilta alueelta nk. Lymanin sarja ja infrapunaiselta alueelta Paschenin, Brackettin ja Pfundin sarjat Rydbergin kaavan osoittamilta paikoilta.

Georg Friedrich Bernhard Riemann 1826 - 1866

• Matemaatikko, joka kehitti epäeuklidisen Riemannin geometrian (ensimmäiset tulokset Über die Hypothesen, welche der Geometrie zu Grunde liegen, 1854, julk. 1867). Einstein hyödynsi teoriaa kuvaamalla sen avulla voimaa geometrian vaikutuksena.
  • Epäeukliidisesta geometriasta oli tullut matematiikan haara 1823, jolloin János Bólyai (1802-1860) ja Nikolai Ivanovitsh Lobatsvski (1792-1856) julkaisivat omat tuloksensa toisistaan riippumatta [ks. myös Gauss].
• Riemann käynnisti työllään myös 'neljännen ulottuvuuden' muodin, joka oli vahvimmillaan vuosisadan vaihteessa. Esimerkiksi monet spiritualistit käyttivät neljättä ulottuvuutta keppihevosenaan: aaveet ja kummitukset elivät siellä. Tieteeseen käsite pääsi 1905, jolloin Einstein yhdisti ajan neljäntenä ulottuvuutena tuntemaamme kolmiulotteiseen maailmaan.
  • Edwin Abbot kirjoitti romaanin Tasomaa - moniulotteinen romanssi (1884) ja Oscar Wilde (1854-1900) näytelmän Cantervillen kummitus (1891). Myös Fjodor Dostojevski (1821-1881) antaa Karamazovin veljeksissä (1879-1880) henkilöhahmonsa spekuloida neljännen ulottuvuuden ja siellä elävän Jumalan olemassaololla.
  • Neljännellä ulottuvuudella oli merkittävä vaikutus taiteessa (Linda Dalrymple Henderson, The Fourth Dimension and Non-Euclidean Geometry in Modern Art, 1983). Myös tässä se oli avaruudellinen dimensio, aivan kuten em. kirjailijoilla. Vaikutus oli selvintä kubismissa, esim. Pablo Picasso (1881-1973) ja Georges Braque (1882-1963).
  • H. G. Wells (1866-1946) käytti neljäntenä ulottuvuutena sekä aikaa (mm. Aikakone, 1895) että avaruutta (Näkymätön mies, 1897). Aikaa oli ensimmäisenä pitänyt neljäntenä ulottuvuutena Jean Le Rond d'Alembert (1713-1783) teoksessaan Dimension (1754).

James Clerk Maxwell 1831 - 1879

• Fyysikko, joka kokosi edeltäjiensä [Gauss, Faraday ja Ampère] sähköä ja magnetismia koskevat tulokset nk. Maxwellin yhtälöiksi (Treatise on Electricity and Magnetism, 1873). Yhtälöt määrittelivät uuden sähkömagneettisen kentän käsitteen, ja tätä pidetään usein modernin fysiikan alkuna. Viimeistään nyt Newtonin painovoiman rinnalle oli määritelty toinen luonnon perusvuorovaikutus [ks. Ørsted]. Yhtälöitään kirjoittaessaan Maxwell ennakoi myös vektoreilla [ks. Hamilton] tehtävää monimutkaisempaa laskentaa [ks. Gibbs].
  • On syytä muistaa, että sähkön luonnetta ei vieläkään ymmärretty: elektroni löydettiin vasta 1895 [ks. Thomson].
• Teorian antama sähkömagneettisen säteilyn nopeus on vakio ja sama kuin valon nopeus: näkyvä valokin on siis sähkömagneettista säteilyä (The Electromagnetic Theory of Light, 1868). Kokeellisesti havaittu valon aaltoluonne [ks. Young ja Fresnel] sai näin selityksensä, samoin kuin Faradayn rotaatio. Näkyvän valon ulkopuolelta oli jo löydetty infrapunainen ja ultravioletti alue [ks. Herschel]. Seuraavaksi olivat vuorossa radiotaajuudet [ks. Hertz]; niiden löytyminen vakuutti viimeisetkin Maxwellin teorian epäilijät. Edeltäjiensä tavoin Maxwell oletti säteilyn etenemisen vaativan väliaineen, eli tyhjiönkin tulisi olla salaperäisen 'eetterin' täyttämän. Hän keksi kuitenkin kokeen, jolla eetteriteoriaa voitiin myös testata [ks. Michelson].
  • Wilhelm Eduard Weber (1804-1891) oli yhdessä R. Kohlrauschin kanssa osoittanut 1856, että sähkömagnetismissa käytetyistä vakioista saattoi muodostaa luvun, joka oli epäilyttävän lähellä valon nopeuden arvoa; tämän --- ja Faradayn spekulaatioiden --- innoittamana Maxwell lähtikin etsimään ilmiön teoreettista selitystä. Weber on saanut nimensä magneettikentän vuon yksikköön, Wb. 1 Wb = 1 Vs.
  • Myöhemmin säteilyn synty selitettiin hiukkasten --- elektronien, atomien ja molekyylien --- energiatilojen muutoksina [ks. Bohr ja Pauli]. Lämpösäteilykin [ks. Thompson] osoittautui sähkömagneettiseksi säteilyksi lähinnä infrapunaisella alueella [ks. Kirchhoff].
• Maxwell kehitti 1859 myös kaasujen kineettistä teoriaa [ks. Mayer, Joule, Clausius ja Kelvin] ottamalla käyttöön hiukkasten nopeusjakauman käsitteen [ks. Boltzmann]. Todennäköisyyksistä ja siten myös tilastotieteestä [ks. Spencer ja Galton] oli tulossa fysiikassakin tärkeä työkalu [ks. myös Heisenberg ja Schrödinger]. Maxwell tarkasteli matemaattisesti myös makroskooppisia aineen, energia ja liikemäärän kulkeutumisilmiöitä, joihin kuuluvat mm. molekyylien diffuusio, lämmön johtuminen ja aineen sisäinen kitka eli viskositeetti [ks. Fourier; Boltzmann]. Kaikki nämä ilmiöt ovat irreversiibelejä ja vaativat tapahtuakseen tilastollisen epätasapainotilan.
  • Alkaessaan soveltaa tilastotiedettä fysiikkaan Maxwell ja Boltzmann olivat tietoisia Queteletin [ks. Comte] ja Buckleyn [ks. Agassiz ja Croll] yhteiskuntatieteellisistä töistä.
  • Esimerkiksi lämmön johtuminen selittyi hiukkasten liike-energian välittymisenä hiukkasilta toisille.
• Maxwell ehti myös osoittamaan matemaattisesti, että Saturnuksen renkaat [ks. Huygens] eivät voi olla kiinteät, vaan koostuvat pienistä kappaleista. Lisäksi hän vaikutti valokuvaustekniikkaan [ks. Herschel ja Whewell; Edison] kehittämällä värikuvauksen teoriaa 1855 ja tuottamalla ensimmäisen kuvan 1861. Artikkelissa On governors (1868) hän antoi matemaattisen selityksen Wattin takaisinkytkentämekanismille [ks. Black ja Watt], ja vaikutti näin kybernetiikan kehitykseen [ks. Shannon ja Wiener].
  • Edouard Roche (1820-1883) oli laskenut jo 1848, että kuut voivat hajota vuorovesivoimien vaikutuksesta kappaleiksi joutuessaan liian lähelle planeettaa.

Wilhelm Max Wundt 1832 - 1920

• Psykologi, itsenäisen (eli filosofiasta eriytyneen) kokeellisen laboratoriopsykologian perustaja [vrt. Darwin]. Wundt, jonka pääteos oli Physiologische Psychologie (1873), oli lähinnä kiinnostunut alansa fysiologisesta perustasta [vrt. Bessel; James]. Hän luennoi ensimmäiset psykologian yliopistokurssit 1862 sekä perusti ensimmäisen kokeellisen laboratorion 1879 ja ensimmäisen alan lehden (Philosophische Studien) 1881.
  • Ernst Heinrich Weber (1795-1878) oli kehittänyt kaavan, jonka mukaan pienin havaittavissa oleva intensiteetin muutos on suoraan verrannollinen taustan intensiteettiin eli dI/I = vakio. Tällaisella ajattelulla on käyttöä myös taloustieteessä utiliteetteja arvioitaessa [ks. Bernoulli; Marshall].
  • Kokeellisen psykologian aloittajaksi mainitaan joskus Gustav Theodor Fechner (1801-1887), joka vertasi stimulusten objektiivista suuruutta itse tuntemusten suuruuteen ja niiden tiedostamiseen (Elemente der Psychophysik, 1860). Hän yleisti Weberin lain havaitsemalla tuntemuksen voimakkuuden olevan verrannollinen fysikaalisen stimuluksen logaritmiin.
    • Herbart [ks. Kant] oli filosofoinut ideoiden laadulla ja intensiteetillä sekä tietoisuuden kynnyksellä.
• Wundtin empirismi oli ristiriidassa ajan metafyysisiä pohdintoja ja logiikkaa suosivan asenteen kanssa. Erityisesti hän kritisoi tutkijoiden luottamusta itsehavainnointiin, joka ei huomioinut tiedostamattomia tekijöitä [ks. Helmholtz; Poincaré; Simon ja Arrow]. Hän määritteli kolme tärkeätä mielen tutkimuksen osa-aluetta: (1) lapsuuden aikaisen kehityksen tutkimus, (2) ihmisen ja muiden eläinten vertailu ja (3) sosiaalisten vuorovaikutusten vertailu. Tämä ennakoi kognitiivista psykologiaa [ks. Piaget; Turing].
  • Wundtin alitajunnan käsite oli modernimpi kuin Freudin myöhemmin kehittämä.

Edward Burnett Tylor 1832 - 1917 ja James George Frazer 1854 - 1941

• Kulttuuriantropologeja [ks. Boas], jotka olivat kiinnostuneita etenkin uskonnoista. Tylor ja Frazer edustivat nk. intellektualistista suuntausta: myytit ja uskonnot syntyivät, kun ihmiset selittivät käsityskykynsä ylittävät ilmiöt yliluonnollisen avulla [ks. Comte]. Taustalla on ajatus siitä, että ihminen ei psykologisesti sietäisi täysin teoriatonta tilaa. Molemmat korostivat myös ruoanlaiton universaaliutta [vrt. Darwin; Lévi-Strauss].
  • Epätietoisuus ei liene kovin ahdistavaa, koska esim. oppiakseen lapsi joutuu luottamaan aikuisiin ehdollisesti, kaikkia perusteita aluksi täysin ymmärtämättä. Sosiologia [ks. Durkheim] ja myöhempi kulttuuriantropologia vastustivat intellektuallismia.
  • Kielitieteilijä Friedrich Max Müllerin (1832-1900) mukaan myytit ovat seurausta kielellisistä epäselvyyksistä luonnonvoimia (ukonilma, meri,...) kuvailtaessa [ks. myös Nietzsche; Jung]. Tuskastuneena tutkimuksen huonosta tasosta hän pani kielen evoluutiosta puhumisen pannaan Pariisin kielitieteellisessä yhdistyksessä.
• Tylor oli alansa ensimmäisiä suuria nimiä; päätyö Primitive Culture (1871). Vaikka hän tutki yhteiskuntaelämän yleisempääkin kehitystä [ks. Spencer ja Galton; Marx], Tylor oli kiinnostuneempi kielestä, myyteistä ja uskonnoista [kulttuurievoluutiosta, ks. Baldwin]. Hän otti mm. käyttöön termin animismi, jolla tarkoitetaan luonnon sielullistamista [ks. Hume]. (Tylorin animismi tosin sisälsi myös monoteististen uskontojen jumalat.) Uskon henkiolentoihin Tylor näki syntyneen unien ja toisten ihmisten kuoleman pohjalta. Lisäksi hän uskoi ihmisten 'psyykkiseen yhtenäisyyteen' [ks. Lévi-Strauss]. Teoksessaan Research into the Early History of Mankind (1870) Tylor osoitti ruoanlaiton olevan universaalin ilmiön, vaikka antropologien piirissä oli liikkunut huhuja pelkästään raakaravinnolla elävistä heimoista.
  • Amerikan intiaanien sosiaalisen elämän tutkimusta oli aloittanut mm. Lewis Henry Morgan (1818-1881). Teoksessaan Ancient Society (1877) hän esitti evolutiivisen teorian avioliiton muutoksesta promiskuiteetista ryhmäavioliittojen ja polygamian kautta monogamiaan [vrt. Westermarck]. Myös hallinnon ja omaisuuden evoluutiot kiinnostivat häntä [ks. Landtman].
• Frazerin pääteos The Golden Bough (1890, laajennettu laitos 1915) vaikutti jopa 1900-luvun runouteen [ks. Joyce]. Se käsitteli mm. muinaisia kultteja, riittejä ja myyttejä, jotka Frazer tulkitsi vuodenaika- ja hedelmällisyysrituaaleiksi, ja maallisen ja uskonnollisen vallan lähteitä [ks. Isokrates; Durkheim], mm. kuningas/pappi (tai jopa jumala) -hallitsijoita [ks. Landtman]. Hän määritteli kaksi 'sympaattisen' taian lakia: samankaltaisuuteen perustuva homeopaattinen taika, esim. voodoo, ja tartunta, jossa fyysinen kosketus johtaa ominaisuuksien siirtymiseen. Teoksessa Myths of the Origins of Fire (1930) Frazer osoitti väitteet esihistoriallisesta tulettomuuden tilasta epäillyttäviksi.
  • Sympaattisella taialla on merkitystä mm. inhon [ks. Darwin] tunteen evoluutiota tutkittaessa. Jos taustalla on pilaantuneen lihan välttäminen, tartuntavaaralla on rationaalinen biologinen taustansa [ks. Clausewitz; Pasteur ja Koch].

Dimitri Mendelejev 1834 - 1907

• Kemisti, joka keksi alkuaineiden jaksollisen järjestelmän 1869. Järjestelemällä tunnettuja alkuaineita atomipainojen mukaan Mendelejev löysi niistä periodisuuden, jolla kemiallisesti samanlaiset aineet saatiin samaan ryhmään. Ilmiön selitys vaati aivan uutta tietoa atomien rakenteesta [ks. Rutherford; Bohr ja Pauli]. Biologisen evoluution uudet teoriat [ks. Darwin] olivat kaikkien tuntemia, ja heräsi kysymys siitä, heijastiko löydetty periodisuus myös alkuaineiden evoluutiota [ks. Bethe; Hoyle].
  • John Newlands (1837-1898) oli ennakoinut löydöstä jo 1863, ja Julius Lothar Meyer (1830-1895) esitti 1870 hyvin samanlaisen teorian kuin Mendelejevkin. Havainto, että eräät kaasut esiintyivät kahden atomin molekyyleinä auttoi taulukon laadinnassa [ks. Berzelius], samoin kuin spektroskopian avulla löydetyt uudet alkuaineet [ks. Kirchhoff].
  • Mendelejev ei itse uskonut atomien koostuvan pienemmistä osista; jälleen kerran osoitus empiiristen löytöjen teoriavapaudesta [vrt. Kepler; Herschel ja Whewell].
• Mendelejevin vuoden 1871 teoriaversio ennusti myös silloin tuntemattomien alkuaineiden olemassaolon ja --- mikä rohkeinta --- myös niiden ominaisuudet. Kun ennustukset toteutuivat vuosina 1875, 1879 ja 1886, yhä useampi tiedemies alkoi luottaa atomiteorian toimivuuteen [ks. Einstein].
  • Maapallolta löytyy luonnosta 92 erilaista alkuainetta [uraanin järjestysluku on 92, ks. Rutherford]; raskaampia voidaan valmistaa keinotekoisesti [ks. Fermi].
• Jaksollisen järjestelmän yksityiskohtia ratkottiin pitkälle 1900-luvun puolelle. Eräs monimutkaistus oli erillisten siirtymäryhmien, lantanidien ja aktanidien olemassaolo. Edellisiä kutsutaan myös harvinaisiksi maametalleiksi; jälkimmäiset ovat radioaktiivisia [ks. Becquerel, Curie ja Curie].
  • Suomalainen Johan Gadolin (1760-1852) löysi 1794 ensimmäistä harvinaisen maametallin oksidia, yttriummaata. Toinen alkuaine, gadolium (Gd), on nimetty hänen kunniakseen.
• Jaksollisen järjestelmän löytyminen oli tärkeää varsinkin orgaanisen kemian varjoon jääneen epäorgaanisen kemian kehitykselle [ks. Werner].

Camillo Golgi 1843 - 1926

• Anatomi ja yksi neurotieteiden perustajista, joka löysi aivojen hermosolut, neuronit, v. 1872 [ks. Schleiden ja Schwann; Helmholtz]. Golgi, joka ei pitänyt neuroneja erillisinä soluina vaan osana yhtenäistä, kiinteää verkkoa, jakoi v. 1906 Nobelin lääketieteen palkinnon virheen korjanneen Santiago Ramón y Cajalin (1852-1934) kanssa. Cajal päätteli signaalien etenevän hermosoluissa vain yhteen suuntaan. Hermosolut muodostavat aivojen nk. harmaan aineen, ja nk. valkea aine muodostuu niiden pitkistä nk. aksoneista, joista signaali siirtyy toisen hermosolun nk. dendriitteihin [ks. Dale ja Loewi]. Erikoisen rakenteensa lisäksi hermosolut poikkeavat muista soluista siinä, että ne auttavat eläimiä homeostaasin [ks. Bernard; Dale ja Loewi] kaltaisessa 'elämänhallinnassa'. Niiden kehitys johti aivojen [ks. Willis; Broca ja Wernicke; Penfield ja Sperry] evoluutioon.
  • Richard Caton löysi ensimmäiset todisteet aivojen sähköisestä toiminnasta 1875. Charles Sherrington (1857-1952) osoitti v. 1897, että neuronien välittämät sähköiset signaalit pystyivät jollain tapaa ylittämään neuronien väliset aukot, joita hän kutsui synapseiksi. Hän jakoi lääketieteen Nobelin palkinnon Edgar D. Adrianin kanssa v. 1932.
  • Walter Holbrook Gaskell (1847-1914) ja John Newport Langley (1852-1925) selvittivät autonomisen eli vegetatiivisen hermoston [ks. Charles Bell] perusteita. Autonominen hermosto ohjaa hengitys-, verenkierto-, ruoansulatus-, eritys- ja sukupuolielimiä. Se jaetaan sympaattiseen ja parasympaattiseen osaan; edellinen virittää organismia toimintaan, esim. taisteluun tai pakoon juoksuun, jälkimmäisen vaikuttaessa lepoon ja nukkumiseen. Vaikka eräiden kemikaalien havaittiin vaikuttavan hermoston toimintaan, niiden yhteyttä signaalien synapsien ylitykseen ei vielä hahmotettu.

Johannes Diederik van der Waals 1837 - 1923

• Fyysikko, joka tutki etenkin termodynamiikkaa [ks. Mayer, Joule, Clausius ja Kelvin]. van der Waals kehitti 1873 nimeään kantavan, modifioidun ideaalikaasun [ks. Gay-Lussac] yhtälön, joka otti huomioon molekyylien koon ja niiden väliset voimat. Yhtälö kuvasi ensimmäistä kertaa faasimuutoksen kaasun ja nesteen välillä [ks. Black ja Watt]. Kaikkein heikoimpia kemiallisia voimia kutsutaan van der Waalsin voimiksi [ks. Lewis ja Langmuir]. van der Waals sai fysiikan Nobelin palkinnon 1910.
  • Faasimuutos määritellään systeemin matalimman energiatilan makroskooppisen luonteen muutoksena. Se selittää myös aineen evoluutiota kosmologisella tasolla.
• John Aitken osoitti samoihin aikoihin, että ilmassa olevat epäpuhtaudet auttavat vesihöyryn kondensoitumista pisaroiksi pilvissä [ks. Dalton]. Sama päti muihinkin faasimuutoksiin, esim. veden jäätymiseen. Charles Wilson (1869-1959) ideoi 1896 ja rakensi 1912 samalta pohjalta atomifysiikan kehityksen kannalta tärkeän varhaisen hiukkasilmaisimen, nk. sumukammion. Hän jakoi vuoden 1927 fysiikan Nobelin palkinnon Comptonin kanssa [ks. Einstein].
  • Aitkenin kokeita oli ennakoinut Paul-Jean Coulier v. 1875.
  • Pilvien perustyypeiksi hyväksyttiin vähitellen matalimmalla (alareuna alle 2 km:ssä) sijaitsevat cumulus-, stratus- ja stratocumulus-pilvet, keskipilvet (alareuna 2-6 km korkeudessa) altocumulus ja altostratus, sekä korkeimmalla (alareuna yli 6 km korkeudessa) sijaitsevat cirrus-, cirrocumulus- ja cirrostratus-pilvet. Varsinaiset sadepilvet ovat ukkosmyrskypilvi cumulonimbus ja jatkuvaa sadetta tuottava nimbostratus [ks. Lewis ja Langmuir]. Sadepilvet eivät seuraa muiden pilvityyppien 'kerroksia', vaan kattavat suuremman korkeusvälin. Näiden alailmakehän eli troposfäärin pilvien lisäksi on olemassa myös pari korkeammalla kehittyvää pilvityyppiä [ks. Hess, jossa myös troposfäärin korkeudesta leveysasteen funktiona; em. korkeusluvut ovat keskileveysasteille, ja pilvikerrokset nousevat päiväntasaajalle mentäessä ja laskevat navoille mentäessä]. Mitä korkeammalla pilvet ovat, sitä suuremmassa määrin ne koostuvat veden sijasta jääkiteistä. Etenkin cirrostratus-pilvet tunnetaan runsaista jääkiteiden synnyttämistä optisista efekteistä, nk. haloista. Useasti UFOilta näyttävät pilvet ovat sen sijaan altocumulus-pilviä, lajityypiltään lenticularis.

Ernst Mach 1838 - 1916

• Fyysikko ja filosofi, joka asettui kannattamaan positivismia [ks. Comte] sen fenomenalistisessa muodossa: maailma muodostuu aistimuksista [ks. Berkeley]. Machin filosofia sopi hyvin yhteen sekä tieteellisen metodologisen instrumentalismin [ks. Geminus; Mill] että fenomenologisen filosofian [ks. Husserl] kanssa. Mach tutkikin fysiikan lisäksi myös aistihavaintojen psykologiaa, esim. Beiträge zür Analyse der Empfindung (1897).
  • On totta, että esim. silmien välittämä kuva maailmasta joutuu aivoissa tulkinnan kohteeksi: ulkoinen maailma konstruoidaan [ks. Helmholtz; Russell; Moore]. Tämän totuuden filosofista merkitystä on kuitenkin liioiteltu: evoluutio [ks. Darwin] on pitänyt huolen siitä, että havaintomme pitävät todellisuuden kanssa hyvin pitkälle yhtä. Vaikka esimerkiksi monet eläimet aistivat maapallon magneettikentän [ks. Gilbert] ja siten 'näkevät' aivan erilaisen maailman kuin me, niiden aistima todellisuus on sama kuin meidän tieteellisillä laitteilla mittaamamme.
• Machin vaikutuksesta positivistisesta ajattelusta tuli hyvin muodikasta, vaikka sillä oli haitallisia vaikutuksia tieteen kehitykseen: kielsihän se teorioissa sellaisten suureiden käytön, joita ei voinut suoraan havaita. Machin ajatuksilla oli suuri vaikutus mm. Wienin piirin [ks. Carnap] myöhempään filosofiaan, vaikka syntynyt looginen positivismi lievensikin ajan myötä teorian pelkoaan. Fyysikoista etenkin Planck asettui julkisesti vastustamaan Machin positivismia.
  • Positivistien --- myös Machin --- mielestä atomien [ks. Dalton] olemassaoloon ei pidä uskoa: ne ovat korkeintaan hyödyllisiä fiktioita ilmiöiden kuvaamisessa. Tämä hidasti kehitystä mm. statistisessa mekaniikassa [ks. Boltzmann], joka perustui atomien ja molekyylien yhteisvaikutukseen.
  • Toinen esimerkki liittyy elektronin löytymiseen [ks. Thomson]: Walter Kaufmann oli havainnut saman ilmiön kuin Thomsonkin, mutta positivistina ei uskonut löytäneensä uutta hiukkasta! Vaikka Kaufmannin koejärjestely oli jopa parempi kuin Thomsonin, vain jälkimmäinen ymmärsi ja rohkeni jatkaa tutkimuksiaan ja selvittää muita mahdollisen uuden hiukkasen ominaisuuksia, vahvistaen näin alkuperäistä olettamustaan. Thomson siis käytti sanontaa 'havaintoja ei voi erottaa teoriasta' hyödykseen.
    • Sanontaan käytetään tavallisesti kuvaamaan luonnontieteiden totuudellisuuden rajoja. Kuitenkin jo Whewell [ks. Herschell ja Whewell] oli huomannut saman totuuden ja ymmärtänyt, että eri teorioiden yhteen punoutuminen tarjoaa tien ulos positivismin suosta [ks. Kuhn].
• Fyysikkona Mach määritteli 1887 nk. Machin numeron, eli kappaleen nopeuden suhteen äänen nopeuteen [ks. Galilei; Doppler, Fizeau ja Foucault]. Machin numeroa käytetään sekä aerodynamiikassa että nesteiden mekaniikassa. Äänivalli murrettiin 1947, ja Concorden säännölliset lennot alkoivat 1976.

Charles Saunders Peirce 1839 - 1914

• Filosofi --- mutta myös matemaatikko ja fyysikko ---, joka vaikutti nk. pragmatistisen koulukunnan ja modernin kielifilosofian syntyyn. Peirce julkaisi logiikkaan ja metafysiikkaan nojautuvan ajattelunsa perusteet Popular Scientific Monthly (PSM) -lehden artikkeleissa The Fixation of Belief (1877) ja How to Make Our Ideas Clear (1878).
  • Alexander Bain (1818-1903) oli määritellyt uskomukset (engl. belief) olioiksi, joiden varassa ihminen on valmis toimimaan. Peircen pragmatismi on tämän ajattelun edelleen kehittämistä.
• Matemaatikkona Peirce keskittyi logiikkaan [ks. Boole]. Metafysiikalle oli tärkeä hänen nk. predikaattilogiikkansa [ks. Frege; Russell], joka korvasi subjekti-predikaatti -logiikan [ks. Aristoteles]: nk. termien logiikka [ks. Aristoteles; Ockham] korvattiin arvostelmien (tosiseikkojen) logiikalla. Peirce teki ensimmäisenä erottelua deduktiivisen päättelyn triviaalien ('korollaaristen') ja ei-triviaalien ('teoremaattisten') päättelyaskelten välille.
• Semantiikassa Peirce esitti kolmiosaisen [ks. Zenon ja Khrysippos] merkkikäsityksen: itse merkki, sen kohde (tarkoite) ja tulkinta (merkitys). Merkit viittaavat kohteisiinsa vain suhteessa johonkin tulkintaan, joka puolestaan juontuu kohteen vaikutuksista toimintaamme; puhutaan pragmatistisesta merkitysteoriasta [ks. Mill; Wittgenstein].
  • Peircen tietoteoreettisesti orientoitunutta semiotiikkaa suurempaa huomiota on saanut kielitieteellinen semiotiikka [ks. Saussure] ja siitä johdettu strukturalismi, joka vaikutti kulttuurintutkimukseen [ks. Bahtin ja Jacobson]. Toisin kuin Saussuren seuraajat, Peirce oli kiinnostunut konventionaalisten (sovittujen) merkkien, symbolien, lisäksi myös luonnollisista merkeistä. Esimerkiksi ikonit ovat samankaltaisuuteen, indeksit dynaamisuuteen tai kausaalisuuteen perustuvia merkkejä.
  • Merkityksestä, ks. myös Locke; Mill; Frege; Russell; Moore; Austin ja Grice.
• Peirce suhtautui luonnontieteiden mahdollisuuksiin positiivisesti. Tieteellisenä realistina hän uskoi, että ulkoinen objektiivinen maailma oli olemassa ja siitä saattoi muodostaa totuudellisia uskomuksia. Peirce piti tiedettä "itseään korjaavana prosessina"; kyse oli sosiologisesta ilmiöstä [ks. Francis Bacon; Merton]. Hänen 'fallabilistisessa' tietoteoriassa [ks. Popper] puhutaan varman totuuden sijaan todennäköisistä totuuksista tai totuudenkaltaisuudesta (Illustrations of the logic of science, PSM 1877-8). Psykologisesti [ks. Bessell; Herschel ja Whewell] tieteellinen työ perustui vaistomaisiin, siis synnynnäisiin, käyttäytymistaipumuksiin [ks. Hobbes; Darwin; Maslow]. Hän kehitti mm. abduktion käsitettä; kyse on eräänlaisesta induktiivista loikasta yhden ainoan esimerkin voimalla [ks. Herschel ja Whewell; Turing].
  • Nk. pragmatistinen totuusteoria [ks. James] ei kuulunut Peircen filosofiaan. Hän ei myöskään kannattanut totuuden konsensusteoriaa, vaikka uskoikin tutkimuksen lähestyvän totuutta vain raja-arvoisesti.
  • Tieteen tekemisen sosiologinen puoli on ollut tutkijoille aina itsestään selvyys: kyse on kumuloituvasta yhteistyöstä, jota läntisessä maailmassa alettiin uuden ajan alussa kannustamaan tieteellisten seurojen [ks. Galilei] ja vertaisarvioinnin [ks. Descartes] avulla.
  • Peircen teleologinen perustelu tieteenpsykologialleen ei välttämättä siedä nykyisin päivänvaloa!
  • Englanninkielessä abduktiosta käytetään myös termiä IBE, inference to the best explanation. Puhutaan myös yleisemmin heuristiikoista [ks. Turing]; kun käytettyjä tekniikoita ei tiedosteta, puhutaan myös intuitiosta.

Josiah Willard Gibbs 1839 - 1903

• Matemaatikko ja fyysikko. Gibbsin termodynamiikkaa käsittelevät julkaisut otsikon On the Equilibrium of Heterogeneous Substances (1876-1878) alla loivat pohjan fysikaalisen kemian [ks. van't Hoff ja Arrhenius] teorioille. Gibbs mm. formuloi matemaattisen kaavan ('phase rule'), joka kuvaa kemiallisen systeemin tasapainotilaa. Hän vaikutti merkittävästi myös statistiseen mekaniikkaan [ks. Maxwell; Boltzmann], esim Elementary Principles in Statistical Mechanics (1902).
• Matematiikassa Gibbs oli vektorianalyysin merkittävin kehittäjä (Elements of Vector Analysis, 1881-1884). Oliver Heaviside (1850-1925) yksinkertaisti Maxwellin yhtälöitä 1885 juuri vektoriesityksen avulla.

Wilhelm Dilthey 1833 - 1911 ja Wilhelm Windelband 1848 - 1915

• Filosofeja, jotka yrittivät selittää luonnontieteiden ja kulttuuria tutkivien ihmistieteiden, Geisteswissenschaften eli 'hengentieteiden', eroa [tilastotiedettähän käytettiin jo yhteiskuntatieteissä, ks. Comte]. Dilthey epäili historiankirjoituksen objektiivisuutta [ks. Ranke; Collingwood] ja korosti humanististen tieteiden erityisluonnetta ihmiselämän ilmausten tulkitsijoina, 'ymmärtäjinä' selittämisen sijaan (Einleitung in die Geisteswissenschaften, 1883). Hermeneutiikan [ks. Zenon ja Khrysippos] kohdealue laajeni näin kirjallisten tekstien [ks. Augustinus; Schelling] ulkopuolelle kaikkeen kulttuuriin [ks. Durkheim; Heidegger]; nykyään puhutaan esim. hermeneuttisista kulttuuritieteistä. Windelband arvosteli Diltheyn ontologista jakoa (Geschichte und Naturwissenschaft, 1894). Hän teki metodologisen jaon 'nomoteettisiin', lakeja etsiviin tieteisiin ja 'ideografisiin', yksittäisiä tapahtumia kuvaileviin tieteisiin [vrt. Mill]. Vaikka edelliset ovat tyypillisesti luonnontieteitä ja jälkimmäiset ihmistieteitä, jako ei ole absoluuttinen, kuten psykologian [ks. Wundt] olemassaolo osoitti [ks. myös Weber].
  • Diltheyn oma työ käsitteli mm. kasvatustiedettä [ks. Kant], jossa hän käynnisti hermeneuttiseksi pedagogiikaksi kutsutun filosofisesti painottuneen linjan. Tämän vastapainoksi syntyi --- osittain kokeellisen psykologian [ks. Wundt] innoittamana --- myös empiirisen pedagogiikan suuntaus [ks. James].
• Eräät myöhemmät hermeneutikot ovat omaksuneet Diltheytä analyyttisemmän asenteen [ks. esim. Wittgenstein]. Pyrkimys rajoittaa esim. psykologia [ks. Freud] tai kulttuuriantropologia [ks. Boas; Landtman; Lévi-Strauss] kirjallisuudentutkimuksen kaltaiseksi tulkinnaksi onkin osoittautunut riittämättömäksi. Sosiologissa [ks. Durkheim] ja sosiaalipsykologiassa [ks. Lewin], joissa puhutaan mielellään 'laadullisesta tutkimuksesta', tutkijoilla voi jopa olla täysin yhteen sopimattomat käsitteistöt. Ihmisen kognitiivisilla kyvyillä [ks. Wundt; Piaget; Feigl ja Sellars; Simon ja Arrow] on kuitenkin sekä järkevät biologiset syynsä että kulttuurirajat ylittävät piirteensä. Toisaalta esim. biologisen evoluutioon liittyy paljon ainutkertaisia tapahtumia; esim. dinosaurusten kuolemaan vaikuttanut meteoriitti. Tämä asettaa metodologisenkin erottelun kyseenalaiseksi. Luonnontieteiden ja ihmistieteiden välille ei löydy jyrkkää eroa myöskään kokeellisuudesta tai 'ennustuksellisuudesta' [ks. myös Quine].

Alfred Marshall 1842 - 1924

• Taloustieteilijä, joka oli mukana matematisoimassa ja psykologisoimassa klassisia [ks. Smith; Malthus ja Ricardo; Mill] talouden teorioita (Principles of Economics, 1890). Marshallin ja eräiden muiden aikalaisten toimesta syntynyttä suuntausta kutsutaan neoklassiseksi taloustieteeksi. Siihen kuuluvan nk. rajahyötyopin mukaan tuotteiden ja palvelujen hinta ei määräydy niiden tuottamiseen tarvittavasta työstä [ks. Marx] vaan kuluttajien halusta ja valmiudesta maksaa niistä aina vain uudelleen. Vanhaa kysynnän ja tarjonnan lakia [ks. Albertus Magnus] psykologisoitiin tuomalla taloustiede aikaisempaa lähemmäs yksilöä [ks. myös Bernoulli; Wundt; Veblen; Pigou ja Keynes]. Marshallin ohella ajan tärkeitä taloustieteilijöitä olivat:
  • Léon Walras (1834-1910) kehitti markkinoiden tasapainoteorioita. Vaikka ajasta riippumattomien mallien käyttöalue on rajallinen, kehitetty matematiikka edusti merkittävää askelta eteenpäin.
  • Teoksessaan The Theory of Political Economy (1871) William Stanley Jevons (1835-1882) määritteli tuotteen tai palvelun arvon riippuvan sen hyödystä eli 'utiliteetista' [ks. Bentham]. Hän tutki myös suhdannevaihteluita, ja päätyi näkemään n. kymmenen vuoden, auringonpilkkuihin [ks. Herschel; Wolf] liittyvän syklin [Marx ja useimmat muut (uus)klassiset tutkijat pitivät talouden syklisyyttä sisäsyntyisenä; ks. myös Pigou ja Keynes].
  • Carl Menger (1840-1921), yksi rajahyödyn pääarkkitehdeistä, korosti Marshallin tavoin talouden dynaamisuutta ja ymmärsi yksilöiden toimivan usein ilman kaikkia tarvittavia tietoja parhaisiin päätöksiin.
  • John Bates Clark (1847-1938) hyödynsi rajahyötyä palkkateoriaan, ja erotti konservatiivisen kilpailun, joka perustui kilpailijoita parempien ja halvempien hyödykkeiden tuotantoon, epäterveestä ja moraalittomasta kilpailusta, joka johti monopolien syntymiseen [ks. Clausewitz, Veblen].
• Matematisoidessaan taloustiedettä tutkijat olivat täysin tietoisia menetelmiensä rajoittuneisuudesta; esimerkiksi systeemien dynaamisuutta oli vielä vaikea huomioida matemaattisesti. Menger oli jo v. 1883 jakanut talousteoreettisen ajattelun 'realistis-empiiriseen' ja 'tarkkaan': edellinen joutui luopumaan yleisten taloustieteellisten lakien muotoilusta pyrkiessään kuvaamaan todellisen maailman tapahtumia, ja jälkimmäinen käytti lähtökohtaisesti epätodelliseksi tiedettyjä yksinkertaistuksia, esim. rationaalista ja itsekästä oman edun tavoittelijaa (nk. homo economicus) yhteiskunnassa vaikuttavien ilmiöiden selittämiseen. Marshall hyödynsi evoluutioajattelua [ks. Darwin] korostamalla asteittaisen muutoksen --- ja yleensäkin ajan --- merkitystä taloudessa (natura non facit saltum). Laajemmin asiaan paneuduttiin kuitenkin myöhemmin [ks. Schumpeter ja Hayek], ja vasta sitäkin myöhemmät tietokonesimulaatiot mahdollistivat em. 'tarkoista', so. liiankin yksinkertaistetuista ensimmäisen approksimaation mallinnuksista, luopumisen. Yleisemmin organisaatioiden [ks. Taylor] tasolla evolutiivista ajattelua ei vielä kehitetty, ellei eräitä politiikan tutkimuksen ideoita sellaisiksi tulkita [ks. Weber].
  • Taloustieteen kritisoijat erehtyvät usein luulemaan heuristisiksi tarkoitettuja episteemisiä matemaattisia malleja ontologisiksi todellisuutta kuvaaviksi teorioiksi [ks. myös Simmel; Simon ja Arrow]. Lisäksi termiä 'uusklassinen' on 1900-luvulla käytetty viittaamaan vain em. 'tarkkaan' teoretisointiin, vaikka se muodosti vain hyvin pienen osan tutkijoiden ajattelusta, joka oli suurimmaksi osaksi 'realistis-empiiristä'.
  • Marshall (1890): "The Mecca of economic lies in economic biology rather than economic mechanics. But biological conceptions are more complex..."
  • Jo utilitaristit [ks. Mandeville; Bentham; Mill] olivat spekuloineet mahdollisuudella laskea yksilöiden toimien kollektiivisia seuraamuksia.
• Neoklassinen taloustiede ei erottanut taloutta ja yhteiskuntaa toisistaan, kuten syntymässä ollut institutionaalinen taloustiede väitti [ks. Veblen, joka kehitti termin neoklassismi halventavassa tarkoituksessa]. Marshallin mukaan sekä hyvin rikkaat että hyvin köyhät ihmiset olivat yhteiskunnan häpeäpilkkuja, ja hän kannatti verotuksen progressiota (eli sen kiristämistä varakkuuden kasvaessa; näin tehtiinkin 1900-luvun alussa useimmissa teollisuusmaissa). Uskonnoille tyypillistä köyhäinapu-ajattelua oltiin näin korvaamassa tieteellisemmällä, rakenteellisiin uudistuksiin pyrkivällä taloustieteellä [ks. Mill; Pigou ja Keynes]. Neoklassinen taloustiede havaitsi markkinoiden kyvyn nostaa sekä köyhien että rikkaiden elintasoa, ja varsinkin Vilfrede Pareto (1848-1923) tutki tällaisen kehityksen reunaehtoja. Marshall näki myös erilaista tietotaitoa yhteen keräävien teollisuusalueiden muodostumisen hyödyn [ks. Schumpeter ja Hayek].
  • Hypoteettisessa nk. Pareto-optimaalisessa tilanteessa kaikkia yhteiskunnan jäseniä hyödyttävä taloudellinen kehitys on maksimoitu: sen jälkeen yksittäisen ihmisen elintason parantaminen voi tapahtua vain jonkun toisen kustannuksella. Esim. Aasian elintason nousu 1970-luvulta alkaen osoittaa, kuinka kaukana maailmantalous on vielä optimaalisesta tilanteesta. Myöhemmin nollasummapelin ajatusta on pyritty liittämään myös luonnonvarojen käyttöön [ks. Solow].
  • Saksan 1871 yhdistänyt [ks. Herder ja Humboldt; Weber] Otto von Bismarck (1815-1898) tunnetaan myös kehittämästään sosiaaliturvajärjestelmästä, jolla pyrittiin takaamaan yhteiskuntarauha. Toisaalta hänen v. 1879 nostamansa esteet kansainväliselle kaupalle olivat ensimmäinen askel protektionistiselle talousopille, joka vähitellen levisi muualle maailmaan ja saavutti huippunsa maailmansotien välisellä kaudella.
    • Preussin on sanottu tehneen sodasta "kansallista teollisuutta", eli tehneen siitä (lähes) kannattavaa toimintaa!
• 1800-luvun aikana useat valtiot sitoivat valuuttansa kultakantaan (hopean tai kulta/hopean sijaan), ja jopa pienimuotoisia rahaunioneja pystytettiin, mm. nk. Latinalainen rahaunioni (Ranska, Belgia, Sveitsi, Italia ja --- myöhemmin --- Kreikka) 1865-1927. Toimilla tavoiteltiin vakautta [ks. Petty], mutta samalla myös talouden paikalliset ongelmat pääsivät helpommin leviämään laajemmalle alueelle.
  • On esitetty, että valtio voi saavuttaa aina vain kaksi seuraavista kolmesta tavoitteesta: (1) kiinteä vaihtokurssi, (2) pääoman vapaa liikkuvuus, ja (3) itsenäinen rahapolitiikka.

William James 1842 - 1910

• Psykologi, joka tunnusti biologian merkityksen ihmisen psyykelle. Jamesia pidetään varhaisena evoluutiopsykologina [ks. myös Hume; Smith; Darwin; Nietzsche; Westermarck; Veblen]. Hänen teoksensa Principles of Psychology (1890) oli johdanto nk. funktionaaliseen psykologiaan, jossa tietoisuus [ks. Descartes] ymmärrettiin sekä prosessiksi että biologiseksi adaptaatioksi. Filosofina Jamesin saavutukset olivat vähemmän merkittäviä, sillä hän tyytyi vulgarisoimaan Peircen pragmatismia.
  • Psykologia astui askeleen kohti luonnontieteitä [ks. myös Wundt]. Valitettavasti vuosisadan vaihteesta alkaen viettipsykologia [ks. Freud] ja behaviorismi [ks. Watson] esti evolutiivisten ja kognitiivisten teorioiden kehityksen vuosikymmenien ajaksi [ks. Piaget; Feigl ja Sellars].
• James esitti, että oppimisen mahdollistamiseksi ihmisellä on enemmän vaistoja kuin muilla eläimillä [ks. Kant]. Mielen monimutkaisuus ei ole oppimisen seurasta, vaan oppiminen on seurausta biologisen evoluution muokkaaman mielen monimutkaisuudesta. James liitti tietoisuuteen sekä lyhytkestomuistin että tarkkaavaisuuden ja esitti, että ajattelu voitaisiin tulkita reaaliaikaiseksi darwinilaiseksi prosessiksi. Hän oli myös kiinnostunut tunteista ja mm. niiden läheisestä suhteesta kehoon. Hänen mukaansa tunteet eivät aiheuta muutoksia kehossa, vaan päinvastoin: esim. adrenaliinin eritys voi luoda pelon tunteen. Teorian toinen kehittäjä oli C. G. Lange (1834-1900), ja puhutaan Jamesin-Langen teoriasta. Perinteisemmässä käyttäytymispsykologiassa James korosti mm. tottumusten ja tapojen merkitystä.
  • James ei asettanut kognitiivisia tieteitä ja biologiaa vastakkain; on selvää, että esim. fyysikon tai matemaatikon huikean monimutkaiset mielen tilat ovat oppimisen tulosta ja näin kognitiivisille tieteille otollista ainesta. Puhtaasti opitut mielen tilat eivät kuitenkaan määrittele ihmistä tai luo kulttuurin perustaa: tärkeämpiä ovat ne psykologiset valmiudet, joihin oppiminen perustuu. James heitti ensimmäisenä romukoppaan luonne/kasvatus, perimä/ympäristö jne. vastakkainasettelun [ks. Spencer ja Galton].
  • Vaistoista James kirjoitti kaunopuheisesti: "To the broody hen the notion would probably seem monstrous that there should be a creature in the world to whom a nestful of eggs was not the utterly fascinating and precious and never-to-be-too-much-sat-upon object which it is to her." Vaistot voivat olla kognitiivisia, ei vain behavioristisia.
• Filosofiassa väitteen totuudellisuus riippui Jamesin mukaan sen kyvystä johtaa menestyksekkääseen toimintaan; puhutaan pragmatistisesta totuusteoriasta (Pragmatism, 1907). Jamesin kollega ja ystävä John Dewey (1859-1952) näki kaiken ajattelun ja tiedon välineellisenä, ja hän kutsui omaa pragmatismiaan instrumentalismiksi. Tältä pohjalta James mm. epäili kausaliteetin [ks. Kant] olemassaoloa ihmismielen ulkopuolisessa maailmassa. Pyrkiessään hävittämään ajattelun ja tekemisen eroa James ja Dewey ennakoivat myös behaviorismia [ks. Watson]. Vähemmän kiistanalaisesti James vastusti tieteen ja arvojen sekoittamista [ks. Spencer ja Galton; Westermarck], eli tunnisti nk. naturalistisen virhepäätelmän [ks. Hume; Weber; Moore]. James oli myös kiinnostunut kasvatustieteistä, esim. Talks to Teachers (1899).
  • Pragmatistisen ajattelun alkuunpanija Peirce ei kannattanut em. nihilististä totuusteoriaa sen paremmin kuin instrumentalismiakaan [ks. Geminus; Berkeley; Mill; Mach]. Sen sijaan esim. Hans Vaihingerin (1852-1933) nk. fiktionalismissa kannatti uskoa moraalisesti hyödyllisiksi nähtyihin epätotuuksiin. Pragmaattinen ajattelu on vahvaa vielä nykyäänkin [ks. Foucault ja Derrida].
  • Dewey tunnetaan parhaiten kasvatustieteellisistä [ks. Kant] töistään (The School and Society, 1899). Hänen mielestään oppimisen on tapahduttava aktiivisen toiminnan kautta yhteistyötä tekevissä ryhmissä; esim. ruoanlaiton avulla voi oppia paljon jopa luonnontieteistä. Hän ei kuitenkaan väheksynyt ohjauksen merkitystä, eli hän ei ollut naiivi 'konstruktivisti' [ks. Piaget]. Jamesin oppilas [ks. myös Watson] Edward Lee Thorndike (1874-1949) jatkoi opettajansa tutkimuksia (Educational Phychology, 1903). Myös Maria Montessori (1870-1952) oli tunnettu ajan kasvatustieteilijä (esim. The Montessori Method, 1912).
  • Yksi pragmatismin lähteitä oli amerikkalainen oikeusjärjestelmä [ks. Magna Carta; Bentham]. Esimerkiksi Oliver Wendell Holmesin (1841-1935) 'realismin' mukaan "laki on mitä tuomari päättää" (The Common Law, 1881). Metafysikaalisista ambitioista riisuttu pragmatismi onkin aivan vakavasti otettava filosofia, ja varsinkin Holmesin tuhoisien ideologioiden [ks. Burke; Marx] vastainen ajattelu edusti nk. tervettä järkeä [ks. Popper]. Toisaalta hänen käsityksensä lakien luonteesta oli liian jyrkkä [ks. Hart].
• James sepitti termin 'tajunnanvirta', josta tuli myöhemmin myös nimi modernistiselle kirjalliselle tekniikalle [ks. Joyce]. William Jamesin veli Henry James (1843-1916) oli aikansa merkittävimpiä romaanikirjailijoita. Keskityttyään aluksi realismin hengessä objektiiviseen (ei tajunnanvirtaiseen) psykologiseen henkilökuvaukseen (esim. Naisen muotokuva, 1881; Bostonin naiset, 1886), hän alkoi luoda pohjaa myös modernismille (esim. What Maisie Knew, 1897).
  • Modernismia enteilivät myös Stephané Mallarmén (1842-1898) ja Arthur Rimbaudin (1854-1891) symbolistiset runot. Taidetta taiteen vuoksi -liikettä [ks. Comte] kannattanut Oscar Wilde (1854-1900) julkaisi realismia vastustaneen manifestin Valehtelun rappio (The Decay of Lying, 1889). 1900-luvun avantgardistiset suuntaukset [ks. Joyce] tulivat kuitenkin vastustamaan realismin lisäksi myös taidetta taiteen vuoksi --ajattelua [ks. myös Collingwood; Beardsley].

Piotr Kropotkin 1842 - 1921

• Maantieteilijä, sosialisti [ks. Marx] ja ennen kaikkea anarkismin [ks. Godwin ja Wollstonecraft] teoreetikko. Anarkismissa valtaa [ks. Weber] pidetään yksinomaan pahana; kuten historiantutkija John Acton (1834-1902) kirjoitti 1887, valta turmelee, ja absoluuttinen valta turmelee absoluuttisesti. Vaikka anarkismiin ei automaattisesti pidä yhdistää terroria, monet liikkeen kannattajat, Kropotkin mukaanlukien, suosivat dynamiitin 'luovaa' käyttöä politiikassa [ks. myös Marcuse]. (Alfred Nobel (1833-1896) oli kehittänyt käytössä ollutta nitroglyseriiniä turvallisemman dynamiitin 1867.)
  • Valtaan on liitetty myös omaisuus ja tieto [ks. Nietzsche]. Ensimmäinen yhteiskuntafilosofi, joka kutsui itseään anarkistiksi, oli Pierre-Joseph Proudhon (1809-1865); lause "omaisuus on varkautta" on häneltä peräisin. Mihail Bakunin (1814-1876) halusi lakkauttaa yliopistot eriarvoisuutta tuottavina. Osa aateveljistä on kuitenkin hyväksynyt tietoon ja osaamiseen perustuvan auktoriteetin mahdollisuuden, vaikka tämä on yksi vallankäytön tyypillisimpiä lajeja [ks. Francis Bacon]; muita ovat esim. rankaiseminen, palkitseminen, sosiaalistaminen ja sääntely. John Henry Newman (s. 1801 ) kiinnitti huomiota siihen, että hyvin pieni osa ihmisten tiedoista on omakohtaisesti todistettua (An Essay in Aid of a Grammar of Assent, 1870).
  • Anarkistit murhasivat mm. Venäjää 1855-1881 hallinneen Aleksanteri II:n, vaikka juuri tämä oli aloittanut merkittäviä uudistuksia, mm. lopettanut maaorjuuden 1861. Aleksanteri II salli Suomen valtiopäivien koollekutsumisen 1863;  hän kutsui koolle myös Venäjän neuvoa-antavat valtiopäivät, mutta seuraaja perui tämän potentiaalisesti merkittävän uudistuksen.
  • Joseph Conradin (1857-1924) teos Anarkistit (The Secret Agent, 1907) on tunnetuimpia anarkismia käsittelevistä romaaneista.
• Eläinten, etenkin yhteiskuntahyönteisten, ja ihmisten toimintaa tarkkailemalla Kropotkin vakuuttui, että evoluutio [ks. Darwin] oli ohjannut lajeja kohti lajinsisäistä avunantoa ja yhteistyötä (Mutual Aid: A Factor in Evolution, 1902). Ihmistenkin yhteiskunta toimisi sen vuoksi ilman hallinnollisia instituutioita.
  • Myöhemmin myös eräät biologit pitivät yhteiskuntahyönteisiä esikuvana ihmiselle. Yksi näistä oli W. M. Wheeler, joka oli myös sosialisti ja joka vaikutti oppilaansa [ks. E.O. Wilson] kautta sosiobiologian syntyyn. Vaikka hyönteisten yhteistyö [ks. Hamilton ja Williams] on oma lukunsa, yhteistyötä ja altruismia suosivalle evoluutiolle on olemassa todisteita myös ihmisellä. Kauppa on selvin osoitus ihmisen halusta pyrkiä spontaaniin, kaikkia hyödyntävään yhteistyöhön [ks. Magna Carta; Hobbes; Smith; Malthus ja Ricardo]. On kuitenkin huomattava, että ihmisen lisäksi vain yhteiskuntahyönteiset käyvät sotia [ks. Lorenz ja Tinbergen]; aivan ilmeisesti Kropotkin ei tätä yhteistyön puolta nähnyt!

John William Strutt Rayleigh 1842 - 1919

• Fyysikko, joka tutki mm. optiikkaa. Rayleigh sai fysiikan Nobelin palkinnon 1904 saavutuksistaan jalokaasujen löytäjänä.
• Rayleigh johti 1871 kaavan valon sironnalle sen aallonpituutta paljon pienemmistä hiukkasista; tulos selittää mm. miksi taivas on sininen ja auringonlasku punainen. Hänet tunnetaan myös kriteeristä optisten instrumenttien resoluutiolle, jota valon diffraktio [ks. Young ja Fresnel] huonontaa.
  • Rayleighin sironnassa säteilyn aallonpituus ei muutu. Smekal ennusti teoreettisesti 1923 ja Chandrasekhara Venkata Raman (1888-1970) ja Krishnan osoittivat kokeellisesti 1928 sitä muuttavan nk. Ramanin ilmiön olemassaolon. George Gabriel Stokesin (1819-1903) mukaan puhutaan aallonpituuden kasvaessa Stokesin sironnasta, pienentyessä anti-Stokesin sironnasta. Raman sai löydöstään fysiikan Nobelin palkinnon 1930.
• Rayleigh pääsi myöhemmin argoniksi nimetyn kaasun jäljille 1888. Samanlaisia, kemiallisesti epäaktiivisia (argon tulee kreikan sanasta laiska) kaasuja löydettiin muitakin. Kineettisen teorian [ks. Mayer, Joule, Clausius ja Kelvin] avulla jopa osoitettiin, että nämä jalokaasuiksi nimetyt aineet esiintyivät muista ilmakehän kaasuista [ks. Berzelius] poiketen yhden atomin molekyyleinä.
  • Rayleigh teki löytönsä yhdessä kemisti William Ramsayn (1852-1916) kanssa; tämä sai jatkotutkimuksistaan kemian Nobelin palkinnon 1904. Ramsay mm. eristi aikaisemmin vain auringossa havaittua heliumia [ks. Ångström] eräästä mineraalista 1895.
• Wilhelm Wien (1864-1928) oli esittänyt 1896 kaavan, nk. Wienin säteilylain, mustan kappaleen [ks. Kirchhoff] säteilyspektrille. Rayleigh havaitsi siinä ongelman 1900 ja ehdotti korjausta, joka toimi hyvin etenkin suurilla aallonpituuksilla; pienillä aallonpituuksilla Wienin kaava sopi mittauksiin yhä paremmin. Koska James Jeans teki Rayleighin kaavaan pienen korjauksen, sitä kutsutaan nykyään Rayleighin-Jeansin kaavaksi. Wienin ja Rayleigh-Jeansin kaavoilla oli merkitystä kvanttimekaniikan synnyssä [ks. Planck].
  • Wienin nk. siirtymälain mukaan kappaleen lämpötilan ja spektrin huipun aallonpituuden tulo on vakio: huippu siirtyy kohti pidempiä aallonpituuksia lämpötilan laskiessa. Tähtien lämpötiloja on sen avulla päätelty niiden väristä. Toisaalta esim. maapallo, jonka keskimääräinen lämpötila on n. 15ºC,  säteilee lain mukaan n. 10 mikrometrin aallonpituudella, so. infrapunaisena [ks. Herschel]. Tällä on merkitystä kasvihuoneilmiössä [ks. van't Hoff ja Arrhenius]. Wien sai fysiikan Nobelin palkinnon 1911.

Ludwig Boltzmann 1844 - 1906

• Fyysikko, joka kaasujen kineettistä teoriaa [ks. Mayer, Joule, Clausius ja Kelvin; Maxwell] tutkiessaan aloitti nk. statistisen mekaniikan tutkimushaaran. Boltzmannin tulokset tukivat atomiteoriaa [ks. Dalton], jota ei vieläkään oltu yleisesti hyväksytty [ks. Mach].
  • Tieteenfilosofiassaan Boltzmann uskoi teorian voimaan, ja 1890 hän totesikin teorian olevan kaikkein käytännöllisimmän asian.
• Vuonna 1868 Boltzmann tarkensi Maxwellin esittämää molekyylien nopeusjakautumaa: näin syntyi Maxwellin-Boltzmannin nimeä kantava yhtälö, joka otti huomioon hiukkasten keskinäisiä vuorovaikutuksia [ks. van der Waals] ja ulkoisia, esim. gravitaation kaltaisia, voimia. Hän osoitti sen olevan kaikkein todennäköisimmän jakauman, johon muut jakaumat pyrkivät. Todennäköisyydellä tarkoitetaan tässä yhteydessä niiden tapojen lukumäärää, joilla molekyylit voivat järjestäytyä ilman makroskooppisten ominaisuuksien muutoksia. Samalla Boltzmann määritteli energian 'hyödyttömyyden' eli entropian systeemin epäjärjestykseksi, so. em. todennäköisyyden mitaksi. Termodynamiikan toisen lain mukaan luonto siis suosii epäjärjestystä. Myöhemmin entropia on liitetty myös informaatioon [tarkemmin sen puutteeseen, ks. Shannon ja Wiener].
  • Nk. Boltzmannin vakio [ks. Gay-Lussac] liittää, paitsi todennäköisyyden entropiaan, niin myös kaasuhiukkasten keskimääräisen kineettisen energian kaasun lämpötilaan. Todennäköisyystulkintaa on pyritty korvaamaan myös nk. 'algoritmisella satunnaisuudella'.
  • Boltzmann korosti auringon ja maapallon välisen lämpötilaeron merkitystä elämää selitettäessä. Vaikka maapallo vastaanottaa auringon energiaa suurin piirtein yhtä paljon kuin säteilee takaisin avaruuteen, maailmankaikkeuden entropia kasvaa prosessissa: tietystä suunnasta tuleva energeettinen säteily on epätodennäköisempää kuin yläilmakehän avaruuteen tasaisesti jakama matalaenerginen (-19ºC) säteily. (Vielä kauempana taustalla on se, että maailmankaikkeuden alkuperäinen entropiamäärä oli alhainen.)
    • Fotosynteesin [ks. Priestley ja Ingenhousz; Fischer; N. T. de Saussure; Calvin ja Mitchell] ansiosta auringon energia saadaan kemialliseen muotoon, jossa se on paremmin hyödynnettävissä kuin pelkkänä lämpötilaerona [kuten ilmaston tapauksessa, ks. Thompson]. Kaikki eläimet muuttavat syömänsä matalan entropian ravintonsa korkean entropian lämmöksi ja muiksi jätteiksi, ja ravintoketjun pohjalla kasvisravinnon matala entropia on auringon energialla tuotettua. Elämää ei kuitenkaan voi määritellä pelkästään entropian lisääntymisen kautta, koska silloin tulenlieskat ja pyörremyrskytkin olisivat elossa.
• Vuonna 1884 Boltzmann osoitti mustan kappaleen [ks. Kirchhoff; Rayleigh] säteilyn vuon olevan verrannollinen lämpötilan neljänteen potenssiin. Koska Joseph Stefan (1835-1893) oli löytänyt saman riippuvuuden kokeellisesti 1879, lakia kutsutaan nykyään joko Stefanin laiksi tai Stefanin-Boltzmannin laiksi.
  • Laki osoittaa, että auringon säteilyvuo ei riitä selittämään maanpinnan keskimääräistä lämpötilaa, n. 15ºC. Ongelman ratkaisee nk. kasvihuoneilmiö [ks. van't Hoff ja Arrhenius].

Friedrich Nietzsche 1844 - 1900

• Filosofi, joka vaikutti eksistentialismin [ks. Kierkegaard; Heidegger; Sartre ja Beauvoir] ja postmodernismin [ks. Foucault ja Derrida] kehitykseen. Kierkegaardin (jonka töitä hän ei tuntenut) tavoin Nietzsche oli kirjallinen filosofi. Hänen ajattelunsa ei muodostanut loogista rakennelmaa, vaan koostui kiihkeistä mielipiteistä tyyliin "Ainoa arvo on elämä itse", "Lopullista totuutta ei ole" ja "Mikä ei tapa, tekee vahvemmaksi" ja "Vakaumukset ovat valheitakin pahempia totuuden vihollisia". Nietzschen elämänkäsitys oli traaginen [ks. Schopenhauer]; säälin sijaan hän kuitenkin etsi kärsimyksestä esiin nousevaa uutta yli-ihmistä (saks. Ubermensch). Idealistifilosofien [ks. Hegel] tavoin hän ihannoi sotaa.
  • Tunnetuin teos on Näin puhui Zarathustra (Also sprach Zarathustra, 1885), jonka pohjalta Richard Strauss (1864-1949) sävelsi samannimisen orkesteriteoksen 1896. Myös esim. Hyvän ja pahan tuolla puolen (Jenseits von Gut und Böse, 1886).
  • Nietzsche näki järjen aikakauden lopun lähestyvän ja Richard Wagnerin musiikin enteilevän uutta 'traagista' aikaa [ks. Spengler ja Toynbee]. Biologisen evoluution [ks. Darwin] sijaan tahdon voimalla esiin nousevassa yli-ihmisessä yhdistyvät Goethe ja Napoleon.
• Ensimmäisessä teoksessaan Murhenäytelmän synty musiikin hengestä (Die Geburt der Tragödie aus dem Geiste der Musik, 1872) Nietzsche etsii kulttuurin alkuperää kahdesta (ei-biologisesta) evolutiivisesta voimasta: toinen välittää hyödyllistä teknologista osaamista [ks. Tylor ja Frazer; Baldwin] ja toinen luo ryhmän yhtenäisyyttä vahvistavia traditioita [ks. Durkheim]. Varhaisten evoluutiopsykologien [ks. Hobbes; Darwin; James; Westermarck] tapaan Nietzsche ymmärsi, ettei moraalin synty ole itsestään selvä asia (Moraalin alkuperästä eli Zur Genealogie der Moral, 1887). Hänestä antiikin 'herrakulttuurin' aidot hyveet olivat korvautuneet kristinuskon myötä 'orjakulttuurin' näennäishyveillä, kuten säälillä. Nyt kuitenkin "Jumala on kuollut" ja maailma eli nihilismin aikaa ilman Jumalan antamia arvoja. Tämä ei ollut Nietzschen mieleen, ja hän haastoi ihmiset luomaan uudet arvot (tästä löytyy yhteys eksistentialismiin).
• Nietzsche hyökkäsi eurooppalaista, järkeen perustuvaa kulttuuria vastaan (tästä löytyy yhteys postmoderniin retoriikkaan). Tieto merkitsi hänelle samaa kuin vallanjano [ks. Kropotkin], vaikka samalla totuus oli täysin suhteellinen, kulttuurista riippuva tekijä [ks. Boas]. Nietzsche esitti jopa tropologisen totuusmääritelmän: "totuus on metaforien, metonymioiden ja antropomorfismien liikkuva armeija" [ks. Aristoteles]. Nietzshen mielestä ihmiset heijastavat ruumiin- tai sieluntilansa ulkoiseen todellisuuteen ja antropomorfisoivat sen illusioita luoden; tämä on nk. tunnestautumisteoria. Näin todellisuuskin lähenteli jo taidetta: "Meillä on taide, jotta totuus ei meitä tuhoaisi".

Georg Cantor 1845 - 1918

• Matemaatikko, joka kehitti joukko-opin teorian ja äärettömyyden aikaisemmasta poikkeavaa lukuteoriaa, transfiniittista aritmetiikkaa.
  • Matematiikan filosofiassa Cantor oli lähinnä platonisti [ks. Gödel] ja sai vastaansa nk. intuitionistit [ks. Poincaré]; hän oli erityisen kiinnostunut äärettömyyteen liittyvistä teologisista(!) ja filosofisista piirteistä.
• Cantorin ja eräiden muiden aikalaisten töiden perusteella näytti, että eräistä matematiikan sisäisistä ristiriidoista voitaisiin päästä joukko-opin avulla vihdoin eroon [ks. Hilbert; Russell]. Valitettavasti uusi matematiikka toi mukanaan myös uusia ongelmia, kuten esim. nk. Cantorin paradoksin.
  • Ernst Zermelo (1871-1953) aksiomatisoi joukko-opin 1908.
• Jo Galilei oli huomannut äärettömyyden käsitteeseen liittyviä ongelmia. Cantor osoitti, että rationaali- ja algebrallisten lukujen [ks. Pythagoras] joukko on numeroituva, mutta esim. reaalilukujen joukko on ylinumeroituva: on olemassa eriasteisia äärettömyyksiä. Hän määritteli äärettömän joukon miksi tahansa kokoelmaksi, jossa objektit voidaan asettaa yksi-yhteen vastaavuussuhteeseen sen itsensä jonkin osajoukon objektien kanssa.
  • Cantor itse asiassa todisti uudestaan transsendenssilukujen olemassaolon [ks. Liouville]: koska reaalilukuja oli enemmän kuin algebrallisia lukuja, täytyi olla olemassa ei-algebrallisia reaalilukuja, jotka oli nimetty transsendenssiluvuiksi.

Thomas Alva Edison 1847 - 1931

• Keksijä, joka muistetaan etenkin sähkövalon keksimisestä 1879. Muita saavutuksia oli gramofonin keksiminen 1877, ensimmäisen ison [tasavirtaisen, ks. Tesla] sähkölaitoksen rakentaminen 1882 New Yorkiin, ja elokuvateknologian kehittäminen 1888. Hän vaikutti myös lennättimen [ks. Henry] ja puhelinteknologian kehitykseen. Yhdistämällä keksintöjään Edison esitti ensimmäisen äänielokuvan 1913.
  • Valokuvaaja [ks. Herschel ja Whewell] Eadweard Muybridge (1830-1904) kuvasi 1877 kuvasarjan, joka todisti hevosen kaikkien jalkojen olevan ravin aikana hetkittäin irti maasta (Philip Glassin sävellystyö The Photographer (1982) liittyy Muybridgen myrskyisään elämään). Tällaista valokuvausta helpottanut filmirulla, jonka George Eastman (1854-1932) kehitti 1884, mahdollisti myös elokuvan. Ensimmäiset elokuviksi kutsutut teokset ovat Lumièren veljesten (Louis 1864-1948 ja Auguste 1962-1954) lyhytfilmit vuodelta 1895, esim. La Sortie des Usines Lumière.
  • Alexander Graham Bell (1847-1922) patentoi puhelimen v. 1876. [Puhelimesta ja informaatiosta, ks. Shannon ja Wiener.]
• Sähkölamppu johti lopulta myös elektroni- eli tyhjiöputkiin, siis alkeellisen elektroniikkaan. Tyhjiöputkia kehittivät mm. Ambrose Fleming v. 1904 ja Lee De Forest (1873-1961) v. 1906; jälkimmäisen työ vaikutti mm. radioteknologian kehittymiseen [ks. Hertz]. Tyhjiöputket loivat 1900-luvun alkupuolen elektroniikan, jossa ne korvasivat sähköisiä releitä; myöhemmin putket korvattiin transistoreilla [ks. Turing; Bardeen ja Townes].

Gottlob Frege 1848 - 1925

• Loogikko, joka tutki aritmetiikkaa logiikan keinoin [ks. Boole]. Frege vaikutti työllään loogisen semantiikan ja siten myös analyyttisen filosofian syntyyn [ks. Russell; Carnap].
  • Matematiikan laajaa kenttää oltiin redusoimassa ('palauttamassa') kokonaislukujen aritmetiikkaan. Yksi varhaisimpia aritmetisoijia oli Leopold Kronecker (1823-1891), jonka motto oli "Jumala teki kokonaisluvut; kaikki muu on ihmisen kädessä". Matematiikan filosofiassa aritmetisointi liittyi nk. intuitionismiin [ks. Poincaré]. Frege halusi tutkia olisiko mahdollista ottaa vielä yksi askel alaspäin, nyt kohti logiikkaa; tätä linjaa kutsutaan logisismiksi.
• Teoksessaan Begriffsschrift (Käsitekirjoitus, 1879) Frege aksiomatisoi sekä propositio- eli lauselogiikan [ks. Zenon ja Khrysippos] että kehittämänsä uuden, nk. ensimmäisen kertaluvun predikaattilogiikan. Predikaatit määriteltiin funktionaalisiksi, so. epätäydellisiksi propositioiksi tyyliin 'x juoksee'. Ne siis yleistävät lauseita. Konnektiivien rinnalle logiikkaan tulivat nyt myös kvanttorit " (kaikille) ja $ (jollekin eli 'on olemassa'), joilla ensimmäisessä kertaluvussa sidotaan vain yksilöolioita. Keinotekoista kieltä rakentaessaan Frege loi pohjaa myöhemmille ohjelmointikielille [ks. Babbage; Turing; von Neumann]. Toisaalta hän korosti, että ihmisen ajattelu ei perustu logiikkaan [ks. Simon ja Arrow].
  • Taustalla oli huomio, että esim. plus-merkin voidaan katsoa varaavan molemmilta puoliltaan tyhjän paikan ja toimivan funktionaalisesti eli luovan ko. paikkoihin sijoitettujen lukujen summan.
  • Predikaattilogiikkaa on kutsuttu alkeislogiikaksi ja --- koska se liittyy kvanttoreihin --- kvantifikaatioteoriaksi. Ontologisessa se edustaa nominalistista suuntausta, koska predikaatit muodostavat yksilöolioiden toteuttamina yksilöllisiä asiantiloja ('x on ihminen').
    • Kunnia ensimmäisen kertaluvun predikaattilogiikan määrittelemisestä annetaan usein Fregelle ja Russellille yhdessä [ks. myös Peirce; Hilbert].
    • Aristoteelisen subjekti-predikaatti --logiikan syrjäytyi. Seuraava vaihe oli moniarvo- ja modaalilogiikan synty [ks. Tarski; von Wright].
  • Myöhemmin osoitettiin, että predikaattilogiikan aksiomatisointi on täydellinen eli sen syntaksi ja semantiikka vastaavat toisiaan [ks. Gödel]. Esimerkiksi Quine rajoittaa logiikan tällä perusteella vain predikaattilogiikkaan.
• Frege aloitti uuden logiikkansa pohjalta loogisen semantiikan [ks. Peirce] tutkimuksen, edellä mainitun teoksen lisäksi mm. Über Sinn und Bedeutung (Zeitschrift fur Philosophie und philosophische Kritik, 100, 25-50, 1892). Frege erotti ilmauksen mielen (saks. Sinn) ja merkityksen (Bedeutung) [ks. myös Husserl]. Lauseen mieli on ajatus (Gedanke; vastaa samaa kuin 'propositio') ja merkitys totuusarvo. Tästä saivat alkunsa mm. merkityksen nk. propositioteoria [ks. Russell], intensionaalinen modaalilogiikka [ks. Carnap] ja totuusehtosemantiikka [ks. Tarski].
  • Fregen kuuluisa esimerkki oli 'iltatähti' ja 'aamutähti': sanoilla on eri mieli, mutta sama merkitys, planeetta Venus.
  • Nk. Fregen periaatteen eli kompositionaalisuuden säännön mukaan lauseen merkitys riippuu vain sen osien merkityksestä, ei kontekstista. Mm. Tarski sovelsi tätä samaa, rajoittavaa oletusta omassa semantiikassaan [vrt. Wittgenstein].
• Matematiikkaan Frege tarttui teoksissaan Die Grundlagen der Arithmetik (1884) ja Die Grundgesetze der Arithmetik (I, 1893; II, 1903). Hän määritteli luonnolliset luvut uudelleen Cantorin joukko-oppia mukaillen. Esim. luku 4 on kaikkien niiden luokkien luokka, joissa on neljä alkiota. Russell löysi tästä itsekin käyttämästä järjestelmästä kuitenkin ongelmia, joita Frege piti erittäin vakavina (omassa projektissaan Russell pyrki kiertämään nämä ongelmat).

Albert Michelson 1852 - 1931

• Fyysikko, joka kehitti interferometriaa ja teki tarkkoja valon nopeuden mittauksia [ks. myös Doppler, Fizeau ja Foucault]; fysiikan Nobelin palkinto 1907.
• Aikalaistensa tavoin Michelson oletti valoaaltojen liikkuvan eetterissä. Vuonna 1887 hän yritti mitata interferometrin avulla valon nopeutta maapallon rataliikkeen ja sitä vastaan kohtisuoran suunnan suhteen [ks. Maxwell]. Newtonilaisessa maailmassa nopeuksissa tulisi näkyä ero, mutta tämä ns. Michelson-Morleyn koe 'epäonnistui': valon nopeus oli vakio havaitsijan liikkeestä riippumatta [ks. Einstein].
• Michelson ehdotti, että pituusmitat määriteltäisiin jonkin atomin emittoiman aallonpituuden mukaan. Hän mittasi interferometrin avulla myös Betelgeusen läpimitan 1920.

August Weismann 1834-1914

• Biologi, joka tutki perinnöllisyyden mekanismeja [ks. Mendel; Morgan]. Weismann osoitti kokeellisesti, etteivät sukusolut muutu yksilön mukana: hän puhui 'ituplasman jatkuvuudesta' (Uber die Vererbung, 1883). Vaikka aito lamarckilaisuus [ks. Darwin] tuli näin kumottua, Weismann ennakoi myös nk. Baldwinin efektiä [ks. Baldwin].
• Eräiden muiden biologien --- esim. Eduard Strasburgerin (1844-1912) --- tapaan Weismann uskoi perintötekijöiden sijaitsevan solutumassa [ks. Schleiden ja Schwann]. Hän korosti informaation merkitystä perinnöllisyydessä ja ennusti meioosin kaltaisen solujakautumisen olemassaolon.
  • Oskar Hertwig oli osoittanut v. 1876 merisiilin siittiön tunkeutuvan munasoluun ja tumien yhtyvän ennen alkionkehitystä. Vuonna 1879 Strasburger havaitsi vastaavan ilmiön kasveilla, ja samana vuonna Walther Flemming löysi tumasta rihmamaisia rakenteita, jotka nimettiin myöhemmin kromosomeiksi [ks. Morgan].
  • Edouard van Beneden osoitti 1883 sukusolujen syntyvät mitoosista [ks. Schleiden ja Schwann] poikkeavassa solujen jakautumisessa, meioosissa. Sitä kutsutaan myös vähennysjakautumiseksi, koska kromosomiluku puolittuu.
• Myös monisoluisten eliöiden alkionkehitykseen [ks. Schleiden ja Schwann; Spence ja Galton; Morgan; Monod ja Jacob] liittyy informaation siirtoa, koska yhdestä munasolusta kehittyy erilaisiin toimintoihin erikoistuneita soluja. Weismann näki tässä kaksi mahdollisuutta: syntyviin uusiin soluihin siirtyvät joko kaikki perintötekijät (hän käytti termiä 'id') jotka aktivoituvat tarkoituksenmukaisesti, tai vain ko. elimen tarvitsemat perintötekijät. Hän suosi jälkimmäistä vaihtoehtoa, jonka Hans Driesch osoitti  vääräksi jo v. 1891. Weismann oli toki ollut tietoinen teoriansa ongelmasta: miksi kasvien pistokkaisiin kasvaa juuret, jos niiden rakentamista ohjaavat geenit eivät ole lehdissä?
  • Hedelmöitetty munasolu on 'resetoitu', joten siitä alkaa yksilönkehitys. Yksi v. 1996 tapahtuneen Dolly-lampaan kloonauksen merkittäviä seikkoja olikin, että siinä lähteenä käytetty utaresolu onnistuttiin resetoimaan keinotekoisesti.

Emil Hermann Fischer 1852 - 1919

• Kemisti, joka tutki orgaanisia yhdisteitä kuten hiilidyraatteja [ks. Gay-Lussac] ja proteiineja [ks. Berzelius; Sachs]. Fischer sai kemian Nobelin palkinnon 1902.
  • Samoihin aikoihin myös nukleiinihappojen tutkimus kehittyi: Johann Friedrich Miescher oli löytänyt solujen tumasta DNA:n eli deoksiribonukleiinihapon 1869. Sen merkityksestä [ks. Beadle, Tatum ja Avery] tai olemuksesta [ks. Crick ja Watson] ei tiedetty vielä mitään.
    • Vuosisadan loppuun mennessä DNA:n tiedettiin koostuvan fosfaattiosasta, sokeriosasta (deoksiriboosi) ja emäksestä. Jälkimmäisiä on neljää eri laatua: adeniini (A), tymiini (T), guaniini (G), sytosiini(C). Myös RNA oli löydetty solulimasta: siinä sokerina toimii riboosi ja tymiinin korvaa urasiili (U). Yksi emäksiä tunnistanut tutkija oli Albrecht Kossel (1853-1927), joka sai lääketieteen Nobelin palkinnon 1910.
• Fischer selvitti ensimmäisenä eräiden yksinkertaisten sokerien (kuten rypälesokerin ja hedelmäsokerin) molekyylirakenteen ja valmisti niitä synteettisesti. Sokerit ovat elämälle merkittäviä energian lähteitä [ks. Lavoisier]. Eduard Pflüger oli argumentoinut v. 1870, että elimistössä energiantuotanto on solutason prosessi. Vaikka Fischer ei tutkinut soluhengitystä tai sille käänteistä fotosynteesiä [ks. Priestley ja Ingenhousz; N. T. de Saussure], niiden selittäminen eteni huomattavasti hänen ansiostaan [ks. Calvin ja Mitchell].
  • Soluhengityksessä juuri rypälesokeri (eli glukoosi, C₆H₁₂O₆) palaa (yhtyy happeen) ja muodostaa hiilidioksidia (CO₂), vettä (H₂O) ja energiaa; tämä pätee sekä kasveille että eläimille. Varsinkin eläimet voivat sokerin lisäksi polttaa myös rasvoja ja jopa proteiineja. Vapautuva energia on peräisin purkautuvista kemiallisista sidoksista [ks. Lewis ja Langmuir].
    • C₆H₁₂O₆ + 6O₂ Þ 6CO₂ + 6H₂O + energiaa
    • Eläinten veressä hemoglobiinimolekyylit kuljettavat happea ruumiin eri kudoksiin raudan avulla [ks. Lavoisier; Bernard]. Carl Bendan v. 1897 mitokondrioiksi nimeämät solujen osat ymmärrettiin myöhemmin solujen 'voimalaitoksiksi'.
  • Vain fotosynteesiin eli yhteyttämiseen kykenevät kasvit ja alkueliöt pystyvät [lehtivihreänsä ansiosta, ks. Schleiden ja Schwann] käyttämään auringonvalon energiaa hajottaakseen vettä vedyksi ja hapeksi ja muodostaakseen vapaasta vedystä ja hiilidioksidista hiilihydraatteja. Muu elollinen luonto on tässä niiden armoilla. Yhteyttämisen sivutuotteena vapautuu happea.
    • 6CO₂ + 6H₂O + auringon valon energiaa Þ C₆H₁₂O₆ + 6O₂; syntyneestä rypälesokerista muodostuu jatkossa ruokosokeria, tärkkelystä ja selluloosaa.
    • Th. W. Engelmann osoitti 1880-luvulla, että vihreiden kasvien lisäksi myös eräät bakteerit kykenivät yhteyttämään. Samoihin aikoihin Schmitz, Schimper ja Meyer esittivät, että viherhiukkaset olisivat itsenäisten bakteerien johdannaisia.
    • Nykyinen kasvillisuus ei juurikaan vaikuta ilmakehän happipitoisuuteen. Kun kasvit ja eläimet käyttävät hiilihydraatteihin varastoitua energiaa (eli elävät) tai hajoavat (eli kuolevat), happea palaa yhtä paljon kuin sitä yhteyttämisessä syntyikin: molemmissa on kyse samasta, yhteyttämiselle vastakkaissuuntaisesta reaktiosta. Hiilidioksidin määrällä on toki muuta merkitystä, onhan se vesihöyryn jälkeen tärkein kasvihuonekaasu [ks. van't Hoff ja  Arrhenius]. Tämän takia myös valtamerten planktonkasvillisuudella on merkitystä [ks. Lyell].
      • Ilmassa on happea n. 21% [ks. Lavoisier] ja hiilidioksidia n. 0,0028%. Vaikka kaikki tämä hiilidioksidi muuntuisi hapeksi, sillä ei olisi merkitystä ilmakehän happipitoisuuteen. Riittävä hiilidioksidin saanti onkin yksi kasvien huolenaiheita.
    • Yhteyttämisessä syntyvä hyvin hiilihydraattipitoinen mahla siirtyy muiden ravinteiden tapaan pitkin kasvien nk. siiviläputkia; puhutaan translokaatiosta. Vesi liikkuu nk. puusolukossa.
• Valmistaessaan 1890 alkoholia käymisellä Fischer käytti lukon ja avaimen vertauskuvaa selittääkseen entsyymien kyvyn tunnistaa kohdemolekyyleinä käytettyjä sokereita [ks. Metchnikoff ja Ehrlich; Pauling]. Jatkossa hän osoitti proteiinien olevan aminohapoista koostuvia polymeerejä. Elämälle tärkeistä 20 aminohaposta, jotka tunnistettiin vuosina 1819-1936, Fischer löysi kaksi v. 1901. Hänen yrityksensä syntetisoida proteiineja onnistuivat vain osittain.
  • Hiiva synnyttää alkoholia kaavan C₆H₁₂O₆ Þ 2C₂H₅OH + 2CO₂ mukaan, kuten Lavoisier oli jo päätellyt.
  • Willy Kühne (1837-1900) oli ottanut v. 1876 sanan entsyymi [ks. Berzelius] käyttöön kuvaamaan orgaanisen kemian katalyyttejä. Vuoden 1907 kemian Nobelin palkinnon saanut Eduard Buchner (1860-1917) osoitti v. 1897, että soluista eristetty entsymaattinen kemiallinen aine aiheutti sokerin käymisen alkoholiksi: välttämättömiksi luultuja eläviä bakteerisoluja ei tarvittukaan [vrt. Pasteur ja Koch].
  • Aminohapot sisältävät sekä amino-osan NH₂ että COOH-ryhmän. Polymeeri on pitkä molekyyli, joka koostuu ketjusta pienempiä molekyylejä, nk. monomeereja. Juuri tämä ketjutus mahdollistaa proteiinien suuren molekyylipainon.
  • Vain kasvit pystyvät valmistamaan kaikkia aminohappoja itse: eläinten on saatava ainakin osa (nk. välttämättömät aminohapot) ravinnostaan [ks. Dale ja Loewi].
    • Yhdessä nautittuina hernekasvit ja viljat takaavat kasvissyöjille aminohappojen kannalta terveellisen ruokavalion; eläinproteiineissa kaikki aminohapot ovat tyypillisesti yhdellä kertaa saatavilla.

Élie Metchnikoff 1845 - 1916 ja Paul Ehrlich 1854 - 1915

• Bakteriologeja [ks. Pasteur ja Koch], jotka aloittivat immunologian tutkimukset. Metchnikoff ja Ehrlich jakoivat työstään lääketieteen Nobelin palkinnon 1908.
  • Eläinten immuniteettijärjestelmän [ks. Darwin] on osoitettu syntyneen jo hiilikaudella, n. 300 miljoonaa vuotta sitten [ks. Lyell].
  • Immuunisysteemi tuottaa elintensiirroissa nk. hylkimisreaktioita, kuten huomattiin 1950 ensimmäisen munuaissiirron jälkeen. Myöhemmin on kehitetty lääkkeitä, jotka estävät immuunisysteemin toiminnan [ks. myös Berg]. Ensimmäinen sydämensiirto tehtiin 1967.
• Metchnikoffia pidetään immunologian perustajana. Hän osoitti 1884 veren [ks. myös Bernard] valkosolujen luovan immuniteettia hyökkäämällä vieraita molekyylejä vastaan.
• Ehrlich kehitti immuunivasteen kemiallista selitystä. Siinä veren vasta-aineet (engl. antibody) tunnistavat vieraat antigeenit (antigen) ja merkitsevät ne tuhoamista varten. Antigeenit ovat tyypillisesti bakteerien ja virusten proteiineja. Ehrlich hyödynsi työssään Fischerin proteiineille kehittämää avain ja lukko --ideaa selittääkseen, miten kukin vasta-aine toimi vain tiettyä antigeeniä vastaan.
  • Ehrlichin töitä ennakoinut Emil Adolph von Behring (1854-1917) oli saanut ensimmäisen lääketieteen Nobelin palkinnon 1901.
  • Martinus Beijerinck (1851-1931) kuvasi löytämiään viruksia 1898 ja totesi, että ne lisääntyvät vain elävien solujen sisällä [ks. Morgan]. Tämän vuoksi niitä ei tavallisesti pidetä 'eliöinä'.
  • Tonegawa Susumu (1939-) osoitti myöhemmin, että käyttämällä darwinilaista periaatetta selkärankaisten solut pystyvät valmistamaan jopa miljardi erilaista vasta-ainetta vain noin 1000 geenipaikalla; hän sai lääketieteen Nobelin palkinnon 1987.
• Ehrlich arveli immuniteetista vastaavien aineiden olevan myös lajikohtaisia. Georg Henry Falkiner Nuttall (s. 1862) keksi hyödyntää immuunivasteita eläinlajien sukulaisuuden selvittämiseen (The new biology test for blood - its value in legal medicine and in relation to zoological classification, Journal of Tropical Medicine, 1901). Hän havaitsi mm. afrikkalaisten apinoiden olevan läheisempää sukua ihmisille kuin eteläamerikkalaisten, aivan kuten Darwin oli olettanut [ks. Pauling].

Jules Henri Poincaré 1854 - 1912

• Matemaatikko, joka aloitti topologian [ks. Leibniz; Euler] vakavan tutkimuksen (Analysis situs, 1895) sekä kehitti nykyisin kaaoksen nimellä tunnettua teoriaa [ks. Turing; Lorenz ja Conway]. Poincaré oli vähällä keksiä myös suppean suhteellisuusteorian [ks. Einstein], mutta oli liian konservatiivinen uskoakseen omia tuloksiaan.
  • Toinen tärkeä topologi oli Luitzen Brouwer (1881-1966). Termin topologia otti Solomon Lefschetz (1884-1972) käyttöön kuitenkin vasta 1930.
• Poincarén teosta Les Méthodes Nouvelles de la Méchanique Céleste pidetään taivaanmekaniikan kukoistuskauden huippuna [ks. Newton; Laplace]. Tieteenfilosofiassaan Poincaré edusti instrumentalismia, tarkemmin sanottuna nk. konventionalismia, jonka mukaan tieteelliset teoriat ovat sopimuksia, joiden totuudellisuudesta ei ole mielekästä puhua [ks. Geminus; Berkeley; Mill; Mach; James; Foucault ja Derrida]. Tieteellistä realismia kannattanutta ryhmää johti Planck.
  • Instrumentalismia kannatti aikalaisista myös Pierre Duhem (1861-1916) teoksissaan La théorie physique: son object, sa structure (1906) ja Sozein ta fainomena (1908). Duhem tuli tunnetuksi myös holistisesta empirismistään: tieteelliset teoriat todennetaan kokonaisuuksina [ks. Quine].
• Matematiikan filosofiassa Poincaré uskoi luonnollisten lukujen erikoisasemaan ihmisille intuitiivisesti tajuttavina olioina [ks. Frege], ja tuki näin ainakin jossain määrin nk. intuitionismia. Giuseppe Peano (1858-1932) aksiomatisoi kokonaislukujen aritmetiikan 1889; puhutaan Peano-aritmetiikasta.
  • Intuitionismin kiivain edustaja tuli olemaan em. Brouwer (Over de Grondslagen der Wiskunde, 1907). Brouwerin mielestä logiikkaan oli hyväksyttävä kolmas totuusarvo, ratkaisematon, toden ja epätoden lisäksi, jolloin yleisesti käytetty ristiriidan kautta todistaminen, reductio ad absurdum, olisi mahdoton [ks. Tarski]. Hyväksyttävien todistusten tulee perustua vain luonnollisten lukujen ominaisuuksiin ja koostuttava äärellisestä määrästä päättelyaskelia, eli oltava 'konstruktiivisia'. Näin myös äärettömyyden käsitettä pidettiin epäilyttävänä [ks. Cantor].
    • Matemaattisen konstruktion käsitteellä oli intuitionisteille --- ja yleisimmin nk. kontruktivisteille [ks. Wittgenstein] --- samanlainen merkitys kuin ristiriidattomuudella formalisteille [ks. Hilbert]. Formalismin lisäksi konstruktivistit vastustivat logisismia [ks. Frege; Russell], eivätkä he uskoneet matematiikan vaativan perusteita: logiikkakin oli vain sovellettua matematiikkaa.
    • Brouwerin oppilas A. Heyting kehitti jopa nk. intuitionistista logiikkaa (Die formalen Regeln der intuitionistischen  Logic, 1930). [Nk. intensionaalisesta logiikasta, ks. Tarski.]
• Poincaré kiinnitti huomiota tiedostamattoman ajattelun merkitykseen ajattelussa [ks. Helmholtz; Wundt; Simon ja Arrow]. Hän jakoi ongelmanratkaisun neljään vaiheeseen: (1) valmistelu, (2) hautominen, (3) lupaavan ratkaisun valinta ja (4) tuloksen varmistus. Näistä kaiksi keskimmäistä voivat olla osittain tiedostamattomia [ei tosin samassa mielessä kuin Freudilla]. Poincaré oli myös ensimmäisiä tieteen popularisoijia.
  • "Tiede on rakennettu tosiseikoista niin kuin talo kivistä. Pelkkä kokoelma tosiseikkoja ei ole tiedettä sen enempää kuin kivikasakaan talo."
  • "Matematiikan kauneutta on ehkä vaikea määritellä, mutta se on yhtä totta kuin mikä tahansa muukin kauneus."

Nikola Tesla 1856 - 1943

• Sähköinsinööri ja keksijä, joka suunnitteli 1888 ensimmäisen käytännöllisen menetelmän vaihtovirran tuotannolle ja siirrolle sähkövoimalakäytössä [ks. Faraday; Edison]. Tesla (T) on nykyisin magneettivuon [ks. Maxwell] tiheyden yksikkö; 1 T = 1 Wb / m². Aikaisemmin käytettiin myös gauss'ia, 1 G = 10^-4 T [ks. Gauss].

Heinrich Rudolf Hertz 1857 - 1894

• Fyysikko, joka löysi nk. valosähköisen ilmiön ja todisti sähkömagneettisen säteilyn [ks. Maxwell] olemassaolon. Taajuuden yksikkö (Hz) on nimetty hänen mukaansa; 1 Hz = 1 s^-1.
• Hertz löysi 1887 klassiselle fysiikalle oudon nk. valosähköisen ilmiön, jonka ominaisuuksia Philipp Lenard (1862-1947) tutki lisää 1902; Lenardille myönnettiin fysiikan Nobelin palkinto 1905. Ilmiö selitettiin myöhemmin sähkömagneettisen säteilyn kvantittumisen [ks. Planck] avulla [ks. Einstein].
  • Ilmiössä valon taajuuden täytyy ylittää tietty alaraja, jotta se kykenee irrottamaan elektroneja metallin pinnalta. Taajuuden edelleen korotus lisää irronneiden elektronien energiaa, mutta ei niiden määrää; siihen vaikuttaa vain valon intensiteetin kasvattaminen. Millikan [ks. Thomson] teki tästä vaikeasti mitattavasta ilmiöstä tarkkoja havaintoja vasta 1914.
• Vuonna 1888 Hertz todisti Maxwellin teorian oikeaksi luomalla radioaaltoja eli sähkömagneettista säteilyä, jonka aallonpituus on suurempi kuin 30 cm [ks. Herschel]. Hertzille kyse oli perustutkimuksesta, eikä hän uskonut löydöllä olevan käytännön sovellutuksia. Elektroniikan [ks. Edison] kehitys mahdollisti kuitenkin keksinnön hyödyntämisen mm. radion ja tutkan muodossa [radioastronomiasta, ks. Rabi ja Purcell].
  • J. H. Poynting oli määritellyt sähkömagneettiseen säteilyyn liittyvän energian suuruuden ja suunnan jo 1884.
  • Guglielmo Marconi (1874-1937) kommunikoi 1901 radioaaltojen avulla Atlantin yli. Hän sai fysiikan Nobelin palkinnon (yhdessä  Karl Braunin kanssa) 1909 juuri langattoman lennättimen [ks. Henry] rakentamisesta. Christian Hülsmeyer (1881-1957) teki ensimmäiset lyhyiden radioaaltopulssien matka-aikaan perustuvat etäisyysmittaukset 1904.
  • Arthur Edwin Kennelly ja Oliver Heaviside ehdottivat toisistaan riippumatta 1902, että Marconin radiolähetyksen oli mahdollistanut yläilmakehän sähköä johtava kerros [ks. Humboldt]. Tämä n. 100 km:n korkeudessa oleva ionosfäärin nk. E-kerros heijastaa matalataajuisia radioaaltoja [ks. Lewis ja Langmuir].

Jacobus van't Hoff 1852 - 1911 ja Svante August Arrhenius 1859 - 1927

• Kemistejä, jolla oli suuri merkitys fysikaalisen kemian kehityksessä [ks. Gibbs]. van't Hoffille myönnettiin Nobelin kemian palkinto 1901, Arrheniukselle 1903.
  • Kolmas fysikaalisen kemian merkkihenkilö oli Wilhelm Ostwald (1853-1932), joka sai Nobelin kemian palkinnon 1909.
• van't Hoff esitti 1874 hiiliatomin ominaisuuksiin perustuvan teorian kolmiulotteisen molekyylirakenteen ja optisen aktiivisuuden [ks. Biot; Pasteur ja Koch] välille. Vasen- ja oikeakätiset isomeerit ovat toistensa peilikuvia [molekyylien rakenneteoriasta, ks. Kekulé].
  • Joseph Le Bel (1847-1930) päätyi lähes yhtä aikaa samaan teoriaan van't Hoffin kanssa.
  • Maan elämään liittyvät molekyylit esiintyvät tyypillisesti vain toisena, vasen- (esim. aminohapot) tai oikeakätisenä (esim. sokerit), stereoisomeerinä (säännön vahvistavia poikkeuksiakin on havaittu). Myös meteoriittien [ks. Biot] orgaanisissa yhdisteissä havaitaan samanlainen epäsymmetria. Sen sijaan keinotekoiset molekyylit esiintyivät molemmissa tiloissa kunnes valmistustekniikat kehittyivät; vuoden 2001 Nobelin kemian palkinto liittyi tähän. Hieman erilainen kätisyysominaisuus on löydetty alkeishiukkasille nk. spinin muodossa [ks. Uhlenbeck ja Goudsmit].
• van't Hoffin Nobelin arvoiset tutkimukset liittyivät kemiallisten reaktioiden termodynamiikkaan, esim. reaktionopeuksiin, joista hän julkaisi teoksen Études de dynamique chimique (1884). Samalla hän esitti kemiallisten reaktioiden tasapainovakion lausekkeen ja nk. liikkuvan tasapainon periaatteen: lämpötilan kasvu suosii endotermisiä reaktioita. van't Hoffin isokoorina tunnettu yhtälö vuodelta 1889 selittää jälkimmäistä. Vuonna 1889 myös Arrhenius tutki kemiallisten reaktioiden nopeuttamista lämpötilaa kohottamalla, ja päätteli hiukkasten nopeusjakauman [ks. Maxwell] nopeimpien hiukkasten olevan erityisen tärkeitä reaktioiden syntymisessä. Kemiallisten reaktioiden nopeutuminen lämpötilan funktiona selittää biologiassa lintujen ja nisäkkäiden tasalämpöisyyden [ks. Lyell; Calvin ja Mitchell].
  • Kemiallisia reaktioita kuvaavat termit endoterminen (lämpöä sitova) ja eksoterminen (lämpöä luovuttava) ovat peräisin Marcelin Berthelotilta (1827-1907). Biologiassa endoterminen on tasalämpöinen, eksoterminen vaihtolämpöinen.
• van't Hoff osoitti osmoottisen paineen [ks. Schleiden ja Schwann] olevan analoginen kaasun paineen kanssa ja tottelevan --- ainakin melkein --- ideaalikaasun lakia [ks. Gay-Lussac]. Samalla hän päätyi aikaisempaa kehittyneempään liuosteoriaan Arrheniuksen ioniteoriaa (ks. alla) hyödyntäen.
  • Moritz Traube (1826-1894) oli valmistanut osmoosin tutkimusta varten tarpeeksi vahvoja kalvoja, ja havainnut osmoosin jatkuvan kunnes saavutetaan tietty osmoottinen paine. William Pfeffer (1845-1920) osoitti tämän paineen olevan verrannollinen liuenneen aineen konsentraatioon ja absoluuttiseen lämpötilaan.
  • van't Hoffin ja Arrheniuksen  liuosteorian yleistyksenä --- tai korjauksena --- syntyi v. 1923 nk. Debyen-Hückelin --teoria. Lars Onsager (1903-1976) teki teoriaan lisäyksen 1926. Sekä Pieter Debye (1884-1966) että Onsager saivat Nobelin kemian palkinnot muista saavutuksista, edellinen 1936 ja jälkimmäinen 1968.
• Arrhenius kehitti liuosten ja etenkin heikkojen elektrolyyttien [ks. Volta; Faraday] teoriaa vuoden 1884 väitöskirjastaan alkaen. Clausiuksen [ks. Mayer, Joule, Clausius ja Kelvin] tapaan hän päätteli, että liuotetut aineet ovat liuoksessa ioneina vaikka sähkövirtaa ei olisi kytkettykään. Hän määritteli hapot aineiksi, jotka veteen liuettuaan luovuttavat vetyioneja H⁺, ja emäkset aineiksi, jota veteen liuettuaan luovuttavat hydroksyyli-ionin OH^- [ks. Boyle]. Tämä sopi yhteen sen kanssa, että happojen ja emästen reaktioissa syntyy usein vettä ja jotain suolaa.
  • Myöhemmät aineiden happamuuden ja emäksisyyden --- nk. pH-arvon (pouvoir hydrogène, vedyn vahvuus) --- määritelmät ovat hieman yleisempiä [ks. Lewis ja Langmuir]. Neutraalin veden pH-arvo on 7.
• Arrhenius totesi 1896 hiilidioksidin olevan nk. kasvihuonekaasun; samaan tulokseen oli tullut myös John Tyndall (1820-1893) kolme vuotta aikaisemmin. Yhdessä vesihöyryn kanssa hiilidioksidi pitää maapallon ilmaston elämälle sopivana estämällä infrapunaisen säteilyn karkaamisen avaruuteen [ks. Rayleigh; Boltzmann]. Koska kallioperän rapautuminen sitoo ilman hiilidioksidia [ks. Lyell] ja tulivuorten purkaukset lisäävät sitä, näillä mekanismeilla alettiin selittää geologisten aikojen ilmeisen erilaisia lämpötiloja. (Myös valtamerten kyky sitoa hiilidioksidia tunnettiin.) Arrheniuksen kollega Arvid Högbom (1857-1940) arvioi, että teollinen vallankumous oli nostamassa ilmakehän hiilidioksidipitoisuuksia.
  • Tyndall teki paljon arvokasta työtä tieteen arvostuksen parantamiseksi ja sen erottamiseksi sekä uskonnosta että teknologiasta. Hän näki tieteessä sellaisia kulttuuria arvoja, jotka tekivät sen tukemisen yhteiskunnan varoin kannattavaksi [ks. Solow].
• Arrheniuksen nk.  panspermia --idean mukaan elämän esiasteet ovat saapuneet maapallolle avaruudesta (World in the Making, 1908). Teoria ei olekaan aivan yhtä mieletön kuin äkkiä kuvittelisi, onhan orgaanisia molekyylejä löydetty tähtienvälisestä avaruudesta ja meteoriiteista [ks. Rabi ja Purcell; Hoyle].

Sigmund Freud 1856 - 1939

• Psykologi (alkujaan neurologi), joka saavutti mainetta vuodesta 1896 alkaen kehittämänsä nk. psykoanalyysin ansiosta. Freudin askeleet kohti teoriaansa (Frederick Crewsin Unauthorized Freud, 1998, on erinomainen lähde):
  • Jean-Martin Charcotin (1825-1893) oppilaana 1885-1886 Freud tutustui hypnoosin avulla 'paljastuvaan' alitajuntaan. Aikalaisista mm. Hippolyte Bernheim ymmärsi, että hypnoosissa lääkärin ohjauksella on suurempi merkitys kuin potilaalla. Freud ei keksinyt modernia luonnontieteellistä alitajunnan käsitettä, joka liittyy kognitiiviseen prosessointiin [ks. Helmholtz; Wundt; Poincaré; Simon ja Arrow].
    • Hypnoosin isänä pidetään Franz Anton Mesmeriä (1734-1815). Charcotin tutkimuskohteena oli hysteriaksi kutsuttu sairaus, jota ei enää pidetä todellisena.
  • Yhdessä Josef Breuerin kanssa Freud selitti psykologisia ongelmia tiedostamattomina traumoina; parantuminen tapahtui muistojen esiin kaivamisella, eräänlaisen katharsiksen [ks. Aristoteles] kautta (Studien Über Hysterie, 1895). Freudin potilaskertomukset paljastavat, kuinka karkealla tavalla potilaita ohjattiin. Analyysin tuloksia myös pakkosyötettiin potilaille epäeettisellä painostuksella.
    • Muistoja palautettiin ensin avoimen, myöhemmin peitetyn hypnoosin keinoin. Jälkimmäiseen kuului mm. potilaan pään pitelyä ja ns. vapaan assosiaation menetelmä. Potilaan suggestioherkkyys onkin suurempi valvetilaisessa kuin syvässä hypnoosissa.
  • Freud kiinnostui seksuaalisuudesta mm. Wilhelm Fliessin (1859-1928) teorioiden pohjalta, ja tämä alkoi näkyä hänen terapiassaan. 1890-luvun alkupuolella Freud havaitsi potilaidensa kertomusten liittyvän yhä enenevässä määrin seksuaalisuuteen [ks. Joyce; Kinsey]: syntyi teoria seksuaalisiin tabuihin liittyvistä neurooseista. Vuosina 1896-1897 Freud liitti vakavat psykologiset ongelmat lapsuudenaikaiseen seksuaaliseen hyväksikäyttöön, josta eräät naispotilaat olivat puhuneet. Alitajuntaan liitetystä libidosta tuli teoretisoinnin lähtökohta.
    • Varsin epätieteellisen seksologiaharrastuksensa lisäksi Fliess oli myös yksi biorytmiteorian luojista.
    • Seksuaalisuus oli jo suosittu tutkimuskohde; varhainen seksologinen teos on Richard Krafft-Ebingin Psychopathia sexualis (1886).
  • Unien tulkinnassa (Die Traumdeutung, 1900) Freud esitti, että alitajuiset vietit pyrkivät tietoisuuteen unien kautta. Näin unien 'manifestoidut' tapahtumat piilottivat alleen niiden todelliset merkitykset, joita Freud selittikin aivan erityisen villisti [modernista tutkimuksesta, ks. Kandel ja Tulving].
    • Kreikkalainen Artemidoros Daldislainen oli kirjoittanut 100-luvulla viisi kirjaa käsittävän Suuren unikirjan (Oneirokritika), jossa unien tapahtumia tulkittiin sellaisinaan (nykyiseen tapaan ja Freudin vastaisesti) ihmisen oman elämän ja psykologian kautta.
  • Kun kävi ilmi, että potilaiden analyysissä kertomilla asioilla ei useinkaan ollut todellisuuspohjaa, Freud selitti ne tukahdutettuina muistoina lapsuuden insestitoiveista ja itsetyydytyksestä (Drei Abhandlungen zur Sexualtheorie, 1905). Tähän nk. Oidipus-kompleksiin [ks. Aiskhylos, Sofokles ja Euripides] hän päätyi analysoimalla omia 'muistojaan' vauvaiältä. Hän ei siis vieläkään uskonut omien metodiensa luovan keinotekoisia muistoja [ks. Kandel ja Tulving].
    • Jo Fliess oli kehittänyt teoriaa vauvaiän seksuaalisuudesta.
    • Oidipus-kompleksissa pojilla on alitajuinen halu maata äitinsä ja tappaa isänsä, sekä pelko isän haluavan kastroida heidät. Elektra-kompleksi on tämän peilikuva tytöille; kastraatiouhka korvautuu peniskateudella. Tästä alkoi 1900-luvulla tuttu vanhempien syyllistäminen, sillä mm. lapsuusiän imetyksestä vieroituksen ja siisteyskasvatuksen merkitystä korostettiin myöhempien traumojen lähteinä.
    • Se että Freud ei ymmärtänyt omaa vastuutaan potilaiden kertomuksista oli aikalaiskritiikin ydin, ei teorioiden liitokset seksuaalisuuteen, kuten usein väitetään (ks. yllä).
•  Vuonna 1921 Freud kehitti Le Bonin teoriaa väkijoukkojen käyttäytymisestä: massan ja sen johtajan välille syntyy yksipuolinen libidinen kytkös, jossa yksilöt luovuttavat nk. yliminänsä johtajan haltuun [massayhteiskunnan kritiikistä, ks. Marcuse]. Tässä hän kehitti mielen hierarkkista järjestystä, jossa eroteltiin 'se', 'minä', ja 'yliminä' (Das Ich und das Es, 1923). Teoksessa Toteemi ja tabu (Totem und Tabu, 1913) Freud oli johtanut kulttuurin insestitabusta [ks. Lévi-Strauss; vrt. Westermarck], ja Ahdistavassa kulttuurissamme (Das Unbehagen in der Kultur, 1930) hän selitti kulttuurievoluution [ks. Tylor ja Frazer; Baldwin] seksuaalisen vietin torjuntana.
  • Gustave Le Bon oli selittänyt joukkokäyttäytymistä tartuntana ja siitä seuraavana 'tiedostavan persoonan katoamisena' (Psychologie des Foules, 1895).
  • Neurologi John Hughlings-Jackson (1835-1911) oli ehdottanut, että aivojen ylemmät tasot pitivät primitiivisempiä tasoja kurissa [ks. Penfield ja Sperry]. Freudin mielen tasot olivat:
    • se (id) eli alitajuiset vietit
      • Alitajunta saa energiansa seksuaalisesta libidosta. Noin 5-13 vuoden ikäisillä lapsilla, joilla seksuaalisuuden vaikutus on tavallista vähäisempää, latenttia, kehittyy sekä seksiin liittyviä inhon ja häpeän tunteita että moraaliin ja estetiikkaan liittyviä 'ylevöittäviä' ideoita. Näin libido on vastuussa myös ihmisen luovuudesta; taide --- ja yleensä kulttuuri --- oli ylijäämäistä seksuaalienergiaa [tällä näkemyksellä ei ole mitään yhteyttä Darwinin teoriaan seksuaalisen valinnan vaikutuksesta taiteiden syntyyn].
    • minä (ego) eli mielen rationaalinen osa
      • Neuroosit ovat seurausta (tyypillisesti) libidon kasvaneista vaatimuksista tai (harvemmin) egon muista syistä heikentyneestä voimasta.
    • yliminä (superego) eli omatunto
      • Yliminä edustaa yhteiskunnan sääntöjä. Se muodostuu oidipaalisen vaiheen mentyä ohi, lapsen samaistuessa samaa sukupuolta olevaan vanhempaan. Mm. uskonto ja tabujärjestelmät liittyvät yliminään. Myöhemmin Freud määritteli uskonnot harhoiksi, jotka tekevät ihmisen avuttomuuden tunteesta siedettävää [ks. Aiskhylos, Sofokles ja Euripides; Marx].
• Pidemmän päälle viettipsykologia degeneroitui entistä epätieteellisemmäksi terminologiasotkuksi, jota myös kritisoitiin kovasti [ks. esim. Popper; Maslow]. Freudin teorian vahvuutta kuvastaa hyvin sen kohtalo: tieteellisesti niinkin vajavainen suuntaus kuin behaviorismi [ks. Watson] suisti sen vallasta --- ainakin akateemisissa piireissä --- jo 1920-luvulla. Psykologiateollisuudessa freudilaisuus kukoisti kuitenkin vielä vuosikymmeniä [ks. myös Landtman]. Kesti aikansa ennen kuin vietteihin ja vaistoihin uskallettiin jälleen palata vakavassa tieteellisessä tutkimuksessa [ks. Lorenz ja Tinbergen].
  • Freudilainen selitys esim. raskaudenaikaiseen pahoinvointiin on naisten halveksunta miestään kohtaan ja alitajuinen halu abortoida sikiö oraalisesti. Oikea selitys on tietenkin evoluutiopsykologinen (Margie Profet, Pregnancy sickness as adaptation: A deterrent to maternal ingestion of teratogens, teoksessa Barkow, J. H., L. Cosmides ja J. Tooby (toim.), The Adapted Mind: Evolutionary Psychology and the Generation of Culture, 1992).
  • Freudilaisuudesta juontui myös teoria kollektiivisesta alitajunnasta [ks. Jung]. Alfred Adler (1870-1937) määritteli tietoisen tai tiedostamattoman alemmuuskompleksin ihmiselämää motivoivaksi voimaksi. Wilhelm Reich (1897-1957) postuloi 'orgonienergian', joka täyttää maailman ja joka ajaa ihmiset neurooseihin elleivät nämä vapauta sitä seksuaalisella aktiviteetilla (hän kuoli vankilassa koska 'tuotteisti' ideansa).
  • Psykologiateollisuus viittaa yhteiskunnan medikalisoitumiseen: terapeutit luovat kysyntää omalle työlleen tekemällä aivan tavallisen elämän ongelmista terapiaa vaativia kriisejä.
• Vaikka Freud itse uskoi tehneensä psykoanalyysistä fysiikan kaltaista objektiivista luonnontiedettä, tosiasiassa hän 'tutki' ihmismieltä kuin huono romaanikirjailija (ja "möi tuloksiaan kuin käytettyjen autojen kauppias"). Eräät myöhemmät psykoanalyytikot ovat ylpeinä kieltäneet alansa tieteellisyyden: kyse on hermeneuttisesta tulkinnasta [ks. Dilthey ja Windelband], ihmisen 'ymmärtämisestä' selittämisen sijaan. Freudin teorialla onkin yhteyksiä taiteeseen [ks. Joyce]. Myöhemmin taiteellisesti ja tieteellisesti merkittäviä neurologisia potilaskuvauksia ovat kirjoittaneet mm. A. R. Lurija (1902-1977) ja Oliver Sacks.
  • Freudin aikalaisista merkittävin psykiatri oli Emil Kraepelin (1856-1926), joka klassifioi mielenterveysongelmia ja näki niiden taustalla fysiologisia, jopa perinnöllisiä, syitä (Psychiatrie: Ein Lehrbuch fur Studirante und Aerzte, 6. painos 1899).
  • Freudilaisen psykoterapian toimimattomuus ei ole estänyt keskusteluterapiaa kehittymästä myös hyödylliseksi hoitomuodoksi: puhutaan esim. lyhytterapiasta ja ratkaisukeskeisestä terapiasta. Freudin teorioilla ei näissä hoidoissa ole sijaa; esim. potilaan menneisyyteen tuijottamisen sijaan paino on tulevaisuudessa.

Edward Alexander Westermarck 1862 - 1939

• Suomalainen sosiaaliantropologi ja filosofi, joka naturalistina tunnusti biologian [ks. Darwin] merkityksen ihmisluonnon kehityksessä. Westermarckia, joka tutki mm. avioliittoa ja moraalin alkuperää [ks. Hobbes; Nietzsche], on pidetty jopa varhaisena evoluutiopsykologina [ks. James; Veblen]. Kenttätyötä hän teki lähinnä Marokossa.
  • Suomessa etenkin Heikki Sarmaja on pyrkinyt nostamaan Westermarckin ajattelua uudestaan esille.
  • Kulttuuriantropologian keskittyessä ihmiselämän opittuihin ja symbolisiin puoliin, sosiaaliantropologia tutkii sosiaalisia organisaatioita, vuorovaikutuksia ja valtasuhteita.
• Teoksissaan The History of Human Marriage (3 osaa 1891-1921) ja A Short History of Marriage (1926) Westermarck osoitti, että avioliitolla oli biologinen tausta, eikä se ollut --- kuten yleisesti oletettiin --- kulttuurista riippuvainen, verraten myöhään syntynyt tapa. Hän piti yksiavioisuutta, monogamiaa, luonnollisena tilana ja vastusti käsityksiä esihistoriallisesta sekasopuisuudesta, promiskuiteetista [ks. Tylor ja Frazer]; mm. mustasukkaisuuden yleismaailmallisuus on tästä osoituksena. Vaikka moniavioisuus ensin lisääntyy yhteiskuntien vaurastumisen synnyttämän eriarvoisuuden myötä [ks. Landtman], se kääntyy laskuun naisten saadessa osansa varallisuudesta ja arvostuksesta [vrt. Lévi-Strauss]. Westermarck osoitti myös Freudin Oidipus-teorian virheellisyyden: ihmiset eivät ole seksuaalisesti kiinnostuneita henkilöistä, joiden kanssa he ovat eläneet lapsina. Kyse on ihmismielen sisäisestä ominaisuudesta, eräänlaisesta 'leimaantumisesta' [ks. Lorenz ja Tinbergen] tietyssä ikävaiheessa. Sosiobiologia ja  evoluutiopsykologia perustuvat juuri tämänkaltaisille teoretisoinnille, ja Westermarckin maine onkin viime aikoina kasvanut.
  • Henry Maine (1822-1888) oli esittänyt teoksessaan Ancient Law: Its Connection with the Early History of Society and Its Relation to Modern Ideas (1861), että yhteiskunnan perusta on perhe, ei yhteiskuntasopimus Hobbesin tai Rousseaun tapaan [ks. myös Aristoteles]. Monet totalitaariset poliittiset ja uskonnolliset liikkeet ovatkin pyrkineet vähättelemään kilpailijakseen näkemänsä perheen merkitystä [ks. Agassiz ja Croll].
  • Myöhemmät tutkimukset ovat tukeneet Westermarckin insestiteoriaa, esim. Arthur P. Wolf, Sexual Attraction and Childhood Association: A Chinese Brief for Edward Westermarck (1995); sama ilmiö havaitaan myös muilla eläimillä. Lisäksi eksplisiittisille avioliittokielloille serkkujen välille on löytynyt varsin arkinen selitys: kyse on vallanpitäjien halusta estää varallisuuden kasautumista kilpailijoille (esim. N. W. Thornhill, The comparative method of evolutionary biology in the study of the societies of history, International Journal of Contemporary Sosiology, 1990). Toiset kulttuurit kieltävät nämä avioliitot, toiset eivät.
• Teoksissaan The Origin and Development of Moral Ideas (1906-1908) ja Ethical Relativity (1932) Westermarck esitti moraalin kumpuavan tunteista [ks. Aristoteles; Hume; Smith; Darwin]. Teoria nojautui etenkin Adam Smithin ajatteluun. Westermarck uskoi moraalisen edistyksen mahdollisuuteen; osittain kyse on siitä, että moraaliset tunteet ovat sosiaalistuneet, osittain siitä, että "joskohta meidän siveelliset käsityksemme johtavatkin juurensa luontomme tunnepuolesta, niin pystyy ajatteleva järkikin niihin suuresti vaikuttamaan" [ks. Kant; Weber; Moore; Kohlberg]. Näin esim. taloudelliset seikat voivat vaikuttaa eettisiin arvoihin, esim. suhtautumisessa orjuuteen. Tästä huolimatta Westermarck ei edustanut eettistä relativismia [ks. Protagoras; Russell]: lajityypillisinä siihen kuuluvat tunteet toivat mukanaan myös realismia [ks. Platon; Moore]. Esimerkiksi moraalisen paheksunnan aggressiivinen luonne ei ole kadonnut minnekään: pystymme vain kätkemään sen paremmin [mutta ks. myös Trivers].
  • Westermarckin moraaliset eli 'siveelliset' tunteet kuuluvat yleisempään 'korvauksen' tunteiden joukkoon:
    • korvauksen tunteet (engl. retributive emotions)
      • kostava paheksuminen (engl. resentment)
        • suuttumus ja kostontunne
        • siveellinen paheksuminen
      • palkitseva hyväksyminen (engl. retributive kindly emotions)
        • siveellinen hyväksyminen
        • ei-siveellinen hyväksyminen, mm. kiitollisuus
  • Hallitsevan eliitin ylläpitämiin valheellisiin myytteihin moraali ei missään nimessä voinut perustua. Westermarck tunnetaankin myös uskontokriittisestä teoksesta Kristinusko ja moraali (Christianity and Morals, 1939).
• Westermarck ei kehittänyt teoriaa yhteiskuntien evoluutiosta, mutta William Graham Summer (1840-1910) ja Albert Galloway Keller (1874-1956) loivat sellaisen teoksessaan The Science of Society (1927). Edeltäjiinsä [ks. Marx; Spencer ja Galton; Tylor ja Frazer] verrattuna teoria oli darwinilaisempi [ks. myös Childe; Parsons].
  • Neliosaisen teoksen viimeinen osa, Case Book, piti sisällään lukemattomia etnograafisia tapauskuvauksia, joita Summer ja Keller hyödynsivät teoriassaan. Se toimi pohjana myöhemmille vastaaville, antropologiassa paljon käytetyille, teoksille.

Alfred Werner 1866 - 1919

• Kemisti, joka kehitti epäorgaanista kemiaa nk. koordinaatioteorialla (Beitrag zur Konstitution anorganischer Verbindungen, Zeitschrift fur anorganische Chemie, 1893). Wernerin teoria liittyy aikaisempaa joustavampaan valenssiajatteluun [ks. Kekulé] ja siitä kehittyneeseen ligandin käsitteeseen. Myös tarve molekyylien kolmiulotteisen rakenteen ymmärtämiseen kasvoi: v. 1911 Werner löysi ensimmäisen esimerkin stereoisomeriasta [ks. Biot; Pasteur ja Koch; Kekulé] epäorgaanisessa aineessa. Kehityksen taustalla oli alkuaineiden jaksollinen järjestelmä [ks. Mendelejev], joka loi uutta kiinnostusta epäorgaaniseen kemiaan. Ala laajenikin vähitellen perinteisistä aiheistaan, metallurgiasta [raudasta, ks. Black ja Watt; Brunel] ja mineralogiasta [geologiasta, ks. Oldham ja Mohorovičíc]. Wernerille myönnettiin vuoden 1913 kemian Nobelin palkinto.
  • Perusmineraaleja ovat luonnossa sellaisenaan esiintyvät alkuaineet kuten rikki, hiili, hopea, kulta ja kupari. Yleensä mineraalit ovat kuitenkin yhdestä tai useammasta alkuaineesta muodostuneita kiteisiä ja kiinteitä yhdisteitä (toisaalta myös elohopea ja vesi lasketaan mineraaleiksi). Jokaisella mineraalilla on kemiallisen kaavan lisäksi myös nimi. Maankuoren mineraaleja tunnetaan n. 4000 erilaista, ja suurin osa niistä voidaan selittää vain muutaman alkuaineen avulla. Edelleen, vain muutama mineraali muodostaa kaikki maankuoren kivet, jotka ovat erilaisissa olosuhteissa syntyneitä mineraalien sekoituksia. Mineraaleja, joista voidaan jalostaa metalleja, kutsutaan malmeiksi. Esim. tinaa (Sn) saadaan kassiteriittimalmista SnO₂. Jalokivet ovat harvinaisista alkuaineista ja/tai harvinaisissa olosuhteissa syntyneitä mineraaleja (tai kiviä tai jopa orgaanisia aineita).
    • Kahdeksan alkuainetta, happi (O), pii (Si), alumiini (Al), rauta (Fe), kalsium (Ca), natrium (Na), kalium (K) ja magnesium (Mg), muodostavat 90% maankuoren mineraaleista. Aineet on listattu tärkeysjärjestyksessä; esim. happi muodostaa 46.6% ja pii 27.7% kuoren kokonaispainosta. Piitä ja happea sisältävät nk. silikaatit, esim. maasälpä (KAlSi₃O₈ ym.) ja kvartsi (SiO₂), ovatkin yleisimpiä maankuoren mineraaleja. Alempana, vaipassa, tyypillinen mineraali on oliviini ((Mg,Fe)₂SiO₄).
    • Kemiallisesti mineraalit jaetaan seuraaviin ryhmiin: silikaatit (ks. yllä), karbonaatit (esim. kalsiitti CaCO₃), oksidit (esim. Fe₂O₃), sulfidit (esim. PbS), halidit (esim. NaCl), sulfaatit (esim. BaSO₄) ja fosfaatit (esim. Ca₅(F,CL)(PO₄)₃).
    • Esimerkiksi timantit ovat korkeassa paineessa kovettunutta hiiltä (C) [ks. Lavoisier]. Korundista (Al₂O₃) syntyy sekä rubiineja että safiireja; väri tulee pienistä määristä epäpuhtauksia. Arvokkaimmat jalokivet syntyvät, kun kiteet saavat kasvaa mahdollisimman hitaasti.
  • Seuraava vaihe vaati uutta ymmärrystä kemiallisten sidosten luonteesta [ks. Lewis ja Langmuir].

Ferdinand de Saussure 1857 - 1913

• Kielitieteilijä, 'modernin kielitieteen isä' [ks. Chomsky]. Saussure loi nk. strukturaalikielitieteen, jonka mukaan kieli on rakenne, struktuuri (Cours de linguistique générale, julkaistu postuumisti 1915).
  • Aikaisempi kielitiede oli keskittynyt yksittäisten kielen ajallisiin ja paikallisiin muutoksiin sekä eri kielten vertailuun [ks. Leibniz; Rask, Grimm ja Bopp]. Nyt oli syntymässä ajatus nk. lingvistisestä kieliopista, joka oli kiinnostunut arkisen puhekielen 'toimivuuden' syistä.
• Saussuren kielitieteellisessä semiotiikassa merkki on kaksijakoinen [vrt. Peirce]: siihen kuuluu merkin ideaalinen sisältö, 'merkitty', ja sen äänellinen ilmaus, 'merkitsijä'. Merkkiin ei tarvinnut liittää kielen ulkopuolelle viittaavaa 'merkitystä'; puhutaan merkitysholismista. Saussure oli kiinnostunut nimenomaan konventionaalisista eli sovituista merkeistä, joiden 'elämää yhteisön sisällä' semiotiikan tuli tutkia.
• Saussurelle kieli oli kuin shakkipeli: jokainen sen osa määritellään suhteessa kaikkiin muihin osiin ja juuri nämä suhteet ja erot muodostavat kielen struktuurin ja holistisen merkityksen [myös sosiologiassa luotiin vastaavanlaista itseriittoista teoriaa, ks. Durkheim]. Pelissä käytetyt nappulat (sanat) eivät itsessään ole tärkeitä: ne voivat yhtä hyvin olla esim. puusta tai norsunluusta.
  • Shakespeare: "What's in a name? that which we call a rose / By any other name would smell as sweet".
• Kun idea kielen sisäisistä suhteista laajennetaan kirjallisuudentutkimukseen [ks. Bashin ja Jacobson] ja muuhunkin kulttuuriin ja yhteiskuntaelämään [ks. Lévi-Strauss], päädytään nk. strukturalismiin.

Émile Durkheim 1858 - 1917

• Sosiologi, yksi kolmesta 'suuresta' [ks. Marx; Weber; myös Comte; Simmel]. Durkheimin katsotaan tuoneen empiiriset tutkimukset ja faktat sosiologiaan. Yksilön toiminnan ja motivaatioiden sijaan hän korosti yhteiskunnallisten rakenteiden merkitystä sosiologisessa tutkimuksessa. Näin hän vaikutti kahden 1900-luvun sosiologisen kehysteorian, funktionalismin [ks. Landtman; Parsons; Merton] ja strukturalismin [ks. Lévi-Strauss], kehitykseen.
  • Marx ja Weber edustivat yksilökeskeisempiä nk. konfliktiteorioita, joihin kuuluu myös biologisesti virittynyt sosiologia [ks. Darwin; Westermarck].
  • Gabriel Tarde (1843-1904) esitti, että sosiologian tutkimuskohteena tulisi olla matkiminen [kulttuurista, ks. Mandeville], 'inter-mental', jolloin psykologia voisi rajoittua 'intra-mentaaliin'. Durkheimin mielestä kohteena tuli olla 'rajoittavat sosiaaliset voimat' [ks. myös Parsons].
• Teoksessa Sosiaalisesta työnjaosta (De la division du travail social, 1893) Durkheim tarkasteli uuden teknologian ja työnteon mekanisoitumisen seurauksia [ks. myös Lewin]. Sosiologian metodisäännöt (Les règles de la méthode sociologique, 1895) käsitteli uuden alan tutkimusmetodeja. Teoksessa Itsemurha (Le suicide, 1897) aiheena oli ihmisten integroituminen yhteiskuntaan ja integraation puutteesta johtuvat itsemurhat. Erityisen kiinnostunut Durkheim oli uskonnosta [ks. Weber; Parsons], ja tällä alalla hänen pääteoksekseen muodostui Uskontoelämän alkeismuodot (Les formes élémentaires de la vie religieuse, postuumisti 1919). Myytit ja uskonnot heijastelivat yhteiskunnallista todellisuutta; ne olivat syntyneet yksilöiden sosiaalistamiseksi, yhteisön stabiiliutta vahvistamaan [eivät tieteen esiasteina, vrt. Comte; Tylor ja Fraser]. Yhteiskunnan maallistuminen [ks. Weber] olisi siten lähes mahdoton ajatus. Väestön lisääntyessä teollistumisen myötä yhteiskunnat monimutkaistuvat ja työnjako johtaa ihmisten kasvavaan riippuvuuteen toisistaan. Väistämättömät konfliktit ovat tietyissä rajoissa jopa suotavia yhteiskunnallisen vitaliteetin varmistamiseksi [ks. Simmel; Weber].
  • Toisin kuin kulttuuriantropologit, Durkheim ei sosiologina ollut kiinnostunut uskontojen sisällöistä, ja rajoittui eräänlaiseen 'pyhyyden' metafysiikkaan [ks. Lévi-Strauss]. Yliluonnollisuuden käsite ei määritellyt uskontoa [ks. Beardsley] sen takia, että alkeellisilla kulttuureilla ei ollut edes 'luonnollisen' käsitettä; väite jossa Durkheim oli väärässä.
  • Durkheimin teoriassa uskontoa ei nähty niinkään sosiaalisen kontrollin välineenä [ks. Aiskhylos, Sofokles ja Euripides; Isokrates], vaan sisäsyntyisenä sosiaalisena 'liimana'.
  • Ihmisten välisen solidaarisuuden Durkheim jakoi menneisyyden 'mekaaniseen' eli tapojen ja traditioiden määräämään ja modernin yhteiskunnan 'orgaaniseen' solidaarisuuteen.
• Durkheim korosti yhteiskuntatieteiden erikoisasemaa luonnontieteisiin verrattuna [ks. Dilthey ja Windelband]. Hänen teoriassaan yhteiskunta oli eräänlainen superorganismi ihmisestä huolimatta [ks. Hobbes; Burke; Spencer ja Galton]. Ihmistä ei nähty biologisesti yhteiskunnallisena oliona [vrt. Aristoteles], vaan kaikki inhimilliset ominaisuudet olivat ympäröivän, omalakisen kulttuurin synnyttämiä [ks. Boas; Landtman]. Käyttäytymistä, joka oli holistisesti 'enemmän kuin osiensa summa', ei voinut selittää psykologialla. Freudin tavoin Durkheim ei esim. hyväksynyt biologista insestiteoriaa [ks. Westermarck]. Kielen Durkheim näki tarjonneen kollektiivisen tiedon --- tai jopa 'tietoisuuden' [ks. Jung] ---, johon yhteiskunta ja kulttuuri perustuvat. Taiteen hän näki syntyneen uskonnollisista ideoista ja olevan näin 'hyödyllistä' [ks. Goethe; Comte; Tooby ja Cosmides; Dutton].
  • Durkheim ei täysin kieltänyt kausaalisuuden merkitystä sosiologiassa. Esimerkiksi tehdessään johtopäätöksiä itsemurhatilastoista, hän oletti numeroiden takana olevan kausaalitekijöitä, joita sosiologia pystyi selvittämään. Tässä mielessä Durkheimia voidaan pitää jopa tieteellisenä realistina. Moderni näkemys itsemurhista myös lääketieteellisenä ongelmana ei kuitenkaan sovi hänen teoriaansa.
  • Moderni biologia uskoo muuntelulle alttiin kielen olevan tärkeä ryhmän yhtenäisyyttä luovan tekijän [ks. Dunbar ja Miller], ja Durkheimin rituaalit toimivat samalla tavalla. Molemmat ilmiöt ovat selitettävissä darwinilaisittain peliteorian avulla [ks. von Neumann].

Georg Simmel 1858 - 1918

• Sosiologi, joka on jäänyt kolmen suuren [ks. Marx; Durkheim; Weber] varjoon. Simmel pohjusti sosiaalipsykologisesti [ks. Smith; Baldwin; Lewin] ja taloustieteellisesti [ks. Smith; Marshall] perustellun teoriansa teoksessa Über sociale Differenzierung (1890) ja kokosi tulokset yhteen teoksessa Soziologie (1908). Rahan sosiologista merkitystä käsittelevä Philosophie des Geldes (1900/1907) on hänen päätyönsä. Tuotantoon kuuluu myös esseitä, joista tunnetuin on modernisaatiota käsittelevä The metropolis and mental life (1903).
  • Simmelin kirjoitusten vastaanottoon vaikutti hänen tyylinsä, joka näytti pyrkivän enemmän taiteellisuuteen kuin tieteellisyyteen. Tämä on ainakin osittain harhaa, ja esim. Weberin töissä on nähtävissä Simmelin vaikutus.
• Toisin kuin Durkheim, Simmel piti ihmisten psykologisia valmiuksia tärkeinä myös sosiologian kannalta. Yhteiskuntaelämä koostui ihmisten välisten vuorovaikutusten verkosta, jonka taustaa voitiin selittää syntymässä olleella sosiaalipsykologialla. Sosiologialla oli uusi näkökulma vanhaan tutkimuskohteeseen. Vuorovaikutusten abstrahoitu 'muoto' on tutkimuksen pääkohde; sisältö heuristinen tutkimuksen apuväline. Erottelu tuli neoklassisesta taloustieteestä [ks. Marshall], joka korosti teoriaa (muotoa) historiallisen (sisällöllisen) tutkimuksen sijaan. Tyypillisin vuorovaikutuksen laji on 'sosiaalinen vaihto', toinen taloustieteelle läheinen käsite. Rahatalouden lisäksi tähän liittyi usein tiedostamatonta, ei-rahallista ja ei-materiaalista vaihtoa [ks. Kinsey]. Durkheimin tavoin Simmel ei pitänyt konflikteja ja kilpailua pelkästään pahana ilmiönä.
  • Ruohonjuuritason vuorovaikutusten kasautumisesta olivat muutkin tutkijat puhuneet, mutta ei samalla vakavuudella ja intensiteetillä kuin Simmel.
  • Antropologi Marcel Mauss (1872-1950) osoitti teoksessaan Lahja (1923-24), että esim. lahjojen jakamiseen liittyi universaalisti vastavuoroisuuden ajatus.
• Vuorovaikutukset voivat institutionalisoitua säännöiksi ja muodostaa myös keskenään vuorovaikuttavia ryhmiä. Perhe oli arkielämästä kiinnostuneelle Simmelille tärkeä tutkimuskohde. Yhteiskunnan monimutkaistuessa erilaiset sosiaaliset piirit, esim. työnjaosta syntyneet ammattipiirit, luovat modernille ihmiselle myös tämän yksilöllisyyden. Työelämän hierarkiat eivät luo henkilökohtaista riippuvuutta, ja moninaisten sosiaalisten elämänpiirien joukossa sama yksilö voi olla eritasoisessa asemissa [ks. Landtman].
• Rahan olemassaololla on tärkeä merkitys: (1) Raha keskittää resursseja [ks. Brunel] ja mahdollistaa siten osaltaan yhteiskunnan kasvua. (2) Raha monipuolistaa sosiaalisen kanssakäymisen muotoja pienen piirin henkilökohtaisista suhteista laajojen ihmisjoukkojen vähemmän intensiivisiin suhteisiin. Tähän liittyy luottamuksen käsite ja sitä kautta myös sosiaalinen pääoma [ks. Weber; Simon ja Arrow]. Kaupan lisäksi esim. erilaisten yhteisöjen jäsenmaksut luovat uusia vuorovaikutusmahdollisuuksia. (3) Raha tuo myös vapautta esim. kodin ulkopuolelle töihin pääseville naisille.
  • Simmel määritteli tuotannon "luonnon kanssa käytäväksi vaihdoksi", pieneksi siivuksi kokonaisvaihtoa. Modernin sisältötuotannon aikana tämäkin ylikorostaa luonnon osuutta [ks. Solow].

Franz Boas 1858 - 1942

• Kulttuuriantropologi [ks. Tylor ja Frazer], jonka tutkimuskohteina olivat mm. Amerikan intiaaniheimot ja kielet. Boasin kollegoidensa kanssa kirjoittama teos Handbook of American Indian Languages (1911) oli kahdellakin tapaa aikaisemmista kielitieteellisistä töistä poikkeava: se käsitteli puhuttua kieltä eikä soveltanut vanhoja kreikan ja latinan kielioppeja.
  • Boasin työn jatkajaa Alfred L. Kroeberia (1876-1960) on kutsuttu modernin antropologian perustajaksi. Nykyisin kiistellään siitä, kuinka moneen kieliperheeseen alkuperäiset amerikkalaiset kielet tulee jakaa. Kroeber ja Edward Sapir (1884-1939) ehdottivat vain muutaman perheen olemassaoloa, ja Joseph Greenberg on teoksessaan Language in the Americas (1987) päätynyt kolmeen perheeseen. Greenberg on ryhmittänyt myös Afrikan n. 1500 kieltä viiden kieliperheen alle.
  • Boas päätteli, ettei täysin puhtaita rotuja [ks. Blumenbach] ollut olemassa ja että mikään rotu ei ole geneettisesti toisia parempi (The Mind of Primitive Man, 1911). Hänen laaja tilastollinen tutkimuksensa osoitti useiden fyysisten ominaisuuksien olevan enemmän ympäristön kuin perimän vaikutusta [ks. Agassiz ja Croll].
• Boasin mukaa taiteen tekemiseen liittyy kaikissa kulttuureissa virtuoosimaisuus, jota myös sana taide kuvastaa (Primitive Art, 1927). Taide vaatii uhrauksia tiettyjen taitojen opettelun muodossa, ja tämän on tulkittu tukevan näkemystä taiteesta Darwinin seksuaalisen valinnan tuotteena, kelpoisuuden indikaattorina [ks. Hamilton ja Williams]. Tästä huolimatta biologia ei koskaan ollut Boasin ajattelun taustalla, ja sosiologian [ks. Marx; Durkheim] tavoin antropologiassa alkoi korostua kulttuurideterministinen ajattelu [ks. Lévi-Strauss]. Kroeberin lisäksi etenkin Mead [ks. Landtman] vaikutti tämän suuntaisen ajattelun nousuun.
  • William Morrisin (1834-1896) käynnistämä Arts and Crafts Movement korosti käsityön ja taiteen yhtäläisyyksiä [vrt. Collingwood]. Liikkeen suurin nimi oli Charles Rennie Mackintosh (1868-1928), joka tunnetaan arkkitehtuuristaan ja mm. huonekaluistaan. (Art Nouveau, Bauhaus ja Art Deco nousivat myöhemmin tästä liikkeestä.)
  • Myöhemmässä 'elitistisessä' taiteessa taidon arvostus on laskenut [ks. Veblen].
• Pyrkimyksiin selittää yhteiskunnallista kehitystä Boas suhtautui vihamielisesti [vrt. Spencer ja Galton; Tylor ja Frazer; Marx] . (1) Boasin mielestä evoluution ajatusta hyödyntävien yhteiskuntatieteilijöiden käyttämä vertaileva sosiologia oli huonompi metodi kuin hänen itsensä kannattama historiallinen metodi, joka tutkii lopputulosten sijaan itse muutosprosessia. Tästä huolimatta Boas vertasi luonnonkansojen elämää ihmisen esi-isien oletettuun elämään! (2) Boasin mielestä evoluutikot näkivät yhteiskunnallisen kehityksen aina liian samanlaisena, vaikka jokainen yhteisö on ainutlaatuinen [vrt. Popper]. Väitteessä oli jonkin verran perää, koska osalla tutkijoista oli taustalla idealistista ajattelua. (3) Boasin mielestä kulttuurinen diffuusio kumoaa mahdolliset teoriat yhteiskuntien evoluutiosta. Hän oli väärässä: jo klassiset evoluutikot ottivat diffuusion mukaan teorioihin ja käsittelivät sitä 'toisen käden' innovaatioiden lähteenä. (4) Boasin mielestä evoluutioon liittyy ajatus edistyksestä, ja tämän hyväksyminen johtaisi vieraiden kulttuurien vähättelyyn. Biologiseen evoluutioon [ks. Darwin] ei kuitenkaan liity edistystä, ja siten aidosti darwinilainen yhteiskuntakehityksen teoria ei olisi tässä mielessä ongelmallinen. Toisaalta Boas on myös väärässä: jos sisäisistä syistä nälänhädästä kärsivä kulttuuri saa tilanteen korjattua, on tapahtunut ilmiselvää edistystä! Sosiologiassa on kehitetty myös vakavasti otettava yhteiskuntaevoluution teoria  [ks. Sanderson ja Gintis].

Wilhelm Conrad Röntgen 1845 - 1923

• Fyysikko, joka katodisäteitä [ks. Edison] tutkimalla löysi röntgensäteilyn 1895 [säteily syntyi energeettisten elektronien pommittaessa materiaa; ks. Thomson]. Myöhemmin säteilyn osoitettiin [ks. Bragg ja Bragg] olevan sähkömagneettista [ks. Maxwell], aallonpituuden ollessa 0.01 - 1 nm [eli UV-säteilyn alapuolella; ks. Herschel]. Keksinnölle löytyi sovellutuksia esim. lääketieteessä; röntgenkuvauksen lisäksi sitä käytettiin myös genetiikan tutkimuksessa [ks. Morgan]. Myös fysiikan puolelta löytyi sovellutuksia [ks. Rutherford; Brag ja Brag]. Röntgen sai fysiikan Nobelin palkinnon 1901 (ensimmäinen laatuaan).
  • Katodisäteiksi kutsuttiin alipaineista kaasua sisältävissä lasiputkissa sähköjännitteen kytkennän jälkeen näkyvää valoa. William Crookes (1832-1919) oli merkittävimpiä ilmiön varhaisia tutkijoita.
  • Karakteristinen röntgensäteily saa alkunsa atomin elektronien siirtymisinä energiatasoillaan [ks. Bohr ja Pauli]. Tarvittavat viritystilat saadaan aikaiseksi materian elektronipommituksella. Säteilyn jatkuva spektri syntyy elektronien jarrutussäteilystä (bremsstrahlung) ytimien lähellä.

Joseph John Thomson 1856 - 1940

• Fyysikko, joka löysi ensimmäisen atomin rakenneosan, negatiivisesti varautuneen elektronin. Thomson tutki 1895 katodisädeputkien säteilyä [ks. Röntgen] ja päätteli sen koostuvan paljon atomia pienemmistä hiukkasista. Hän määritteli myös niiden varauksen (e) ja massan (m) suhteen. Thomson sai fysiikan Nobelin palkinnon 1906.
  • Owen Richardson kehitti 1901-1903 kuumien kappaleiden emittoimien elektronien teoriaa. Hänen nk. lämpöionisoitumisella on merkitystä myös tyhjiöputkien [ks. Edison] teoriassa. Richardson sai fysiikan Nobelin palkinnon 1928.
  • Robert Andrews Millikan (1868-1953) määritteli 1911 sen varauksen suuruuden; fysiikan Nobelin palkinto 1923. Elektronien massan havaittiin olevan huomattavasti atomien massoja pienemmän; esim. vetyionin (protonin) ja elektronin massojen suhde m_p/m_e = 1838.
• Thomson ja muut fyysikot tutkivat myös säteilyn raskaampia hiukkasia, joiden varaus havaittiin vastakkaiseksi mutta samansuuruiseksi kuin elektronin. Vuonna 1904 Thomson esitti --- virheellisesti [ks. Rutherford] --- atomien koostuvan tasaisesti jakautuneista positiivisista ja negatiivisista hiukkasista. Thomson spekuloi --- nyt aivan oikein --- elektronin liittyvän myös kemiallisten sidosten syntyyn [ks. Berzelius; Kekulé; Lewis ja Langmuir].
• Vuonna 1912 Thomson havaitsi neonkaasun koostuvan kahdesta eripainoisesta komponentista. Isotooppiteoria varmentui kuitenkin vasta kun raskaat radioaktiiviset [ks. Becquerel, Curie ja Curie] isotoopit löydettiin [ks. Rutherford].

Antoine Henri Becquerel 1852 - 1908, Marie Curie 1867-1934 ja Pierre Curie 1859 - 1906

• Radioaktiivisuuden tutkimuksen pioneereja; Pierre Curie oli myös merkittävä magnetismin tutkija. Marie Curie jakoi fysiikan Nobelin palkinnon Becquerellin ja miehensä Pierre Curien kanssa 1903. Hänelle myönnettiin myös kemian Nobelin palkinto v. 1911.
  • Luonnon 92 alkuaineesta [ks. Mendelejev] pysyviä on 83, loppujen ollessa radioaktiivisia.
• Becquerel löysi 1896 uraanista erikoisen säteilyn, jonka Marie Curie nimesi kaksi vuotta myöhemmin radioaktiivisuudeksi. Jatkossa Curiet löysivät lisää radioaktiivisia aineita --- mm. radiumin --- ja havaitsivat niissä piilevän lämpöenergian. Geologi Thomas Chrowder Chamberlin ennakoi 1899, että atomien vielä tuntemattomalla rakenteella voi olla jotain tekemistä auringon säteilemän energian kanssa [ks. Mayer, Joule, Clausius ja Kelvin; Rutherford].
  • Pierre Curien kokeessa 1903 kiehutettiin pieniä vesimääriä radiumkimpaleen avulla kuukausia ilman, että radiumissa tapahtui havaittavia muutoksia. Ilmiöön ei vaikuttanut radiumin jäädyttäminen (-180ºC), kuumentaminen (+450ºC) tai ulkoisen paineen muutokset, mikä ei viitannut tavalliseen kemialliseen prosessiin.
• Pierre Curie havaitsi, että paramagnetismi [ks. Faraday] oli riippuvainen lämpötilasta (nk. Curien laki). Ferromagneettiset aineet (paramagnetismin erikoistapaus) muuttuvat paramagneettisiksi nk. Curien lämpötilan yläpuolella; esim. raudalle tämä lämpötila on 1045 K. Pierre keksi veljensä Jacquesin kanssa v. 1880 myös eräiden kiteiden, esim. kvartsin, pietsosähköisyyden, jota on hyödynnetty mm. radiossa, kellossa ja anturitekniikassa.
  • Paul Langevin (1872-1946) osoitti 1905 elektronien [ks. Thomson] merkityksen magnetismin muodostuksessa. Diamagnetismi on seurausta elektronien liikkeestä ytimen ympärillä [ks. Ampère; Bohr ja Pauli], ja kaikki aineet ovat siten diamagneettisia. Tämä efekti peittyy kuitenkin atomeissa ja molekyyleissä, joissa elektronin sisäinen magneettinen momentti pääsee näkyviin [ks. Uhlenbeck ja Goudsmit].

James Mark Baldwin 1861 - 1934

• Psykologi, joka tutki ihmisen minä-käsityksen kehitystä [ks. Smith; Priestey ja Ingenhousz; Piaget], laajensi luonnonvalinnan [ks. Darwin] teoriaa nk. Baldwinin efektillä, ja piti kulttuurievoluutiota [ks. myös Tylor ja Frazer] analogisena biologiselle evoluutiolle.
• Kehityspsykologiassa Baldwin oletti lasten tulevan ensin tietoiseksi toisten ihmisten olemassaolosta henkilöinä (Mental Development in the Child and the Race, 1894). Tietoisuus omasta itsestä syntyy vasta tämän jälkeen, matkimisen ja sen seurausten analysoimisen kautta. Nk. sosiaalinen minuus syntyy kolmannessa vaiheessa, kun lapsi projisoi omia mielen sisältöjä muihin ihmisiin. Sosiaalipsykologissa [ks. Smith; Simmel; Lewin] hän hyödynsi kulttuurievoluution käsitettä; esim. Social and ethical interpretations in mental development: A study in social psychology (1897).
  • 1870-luvulta alkaen alkoi kehittyä myös lasten oikeuksia korostava ajattelu [ks. Locke; Rousseau]. Lakien tasolla eläinten suojelu olikin ollut jo pidemmällä [ks. Bentham]!
• Myöhemmin Baldwinin efektiksi kutsutussa prosessissa älykkäästi toimivat yksilöt parantavat omaa eloonjäämistään ja lisääntymistään, ja ohjaavat siten biologista evoluutiota suosimaan oppimista (A new factor in evolution, American Naturalist, 30, 441-451, 1896). Lajille kyse on seksuaalisen valinnan kaltaisesta tavasta vaikuttaa omaan kehitykseen. Vaikka etenkin kielen kehitystä on pyritty selittämään ilmiön avulla, mekanismin tärkeydestä kiistellään edelleen. Myöhemmin biologiassa kehittynyt nk. niche construction theory ajaa paljolti samaa asiaa.
  • Baldwinin efekti voi näyttää lamarckilaiselta valinnalta, mutta on se kuitenkin täysin darwinilainen prosessi. Spalding oli ensimmäisenä spekuloinut tällaisella mekanismilla 1873 [ks. myös Weismann]. Samoihin aikoihin Baldwinin kanssa sitä ehdottivat Conwy Lloyd Morgan ja H.F. Osborn. Conrad H. Waddington tunsi ilmiön 'geneettisenä assimilaationa' (Genetic assimilation of an acquired character, Evolution, 7, 118-126, 1953).
• Baldwin ehdotti darvinismin pätevän myös kulttuurin kehitykseen (esim. Darwin and the Humanities, 1909); hän käytti termiä 'yhteiskunnallinen perinnöllisyys' kuvaamaan ihmisten tapaa oppia sekä imitaation että ohjeistuksen kautta [ks. Mandeville; Durkheim].
  • Kulttuurin synnyn mahdollistaneiden ihmismielen luovien ominaisuuksien kehitys [ks. Darwin] on asia erikseen: sitä voisi ehkä kutsua kulttuurin evoluutioksi. Kolmantena asteena voidaan pitää kulttuurin sisällön jatkuvaa tuottamista näiden mekanismien avulla.

Pieter Zeeman 1865 - 1943

• Fyysikko, joka havaitsi 1896 nk. Zeemanin ilmiön: kun natriumliekki asetetaan voimakkaan sähkömagneetin napojen väliin, liekin säteilemät spektriviivat [ks. Fraunhofer; Kirchhoff] levenevät (jo Faraday teki tämän kokeen, mutta ei huonommilla laitteillaan havainnut ilmiötä). Seuraavana vuonna Zeeman osoitti viivojen levenemisen sijaan jakautuvan osiin. Hendrik Antoon Lorenz (1853-1928) pyrki selittämään ilmiötä elektronien [ks. Thomson] värähtelyn avulla. Pian kuitenkin havaittiin, että ilmiö oli paljon oletettua monimutkaisempi, 'anomaalinen', ja että esim. eri aineet tuottivat hyvin erilaisia spektrejä. Loppujen lopuksi ilmiön tarkka selitys vaati uuden hiukkasen ominaisuuden, spinin [ks. Uhlenbeck ja Goudsmit] keksimistä. Zeeman ja Lorenz jakoivat v. 1902 fysiikan Nobelin palkinnon. Lorenz vaikutti myös suhteellisuusteorian syntyyn [ks. Einstein].
  • Suomalainen fyysikko Kari Enqvist käsittelee Zemanin ilmiön selittämisen historiaa teoksessaan Näkymätön todellisuus (1996).
  • George Ellery Hale (1868-1938) havaitsi v. 1908 auringonpilkkuihin [ks. Galilei; Henry; Wolf] liittyvät magneettikentät, joiden voimakkuuksia voitiin arvioida Zeemanin ilmiön avulla. Tähän ilmiöön liittyvä auringon magneettinen polariteetti vaihtelee auringonpilkkusyklistä toiseen, luoden uuden, n. 22 vuotta pitkän nk. Halen syklin. Gerrit Verschuur löysi tähtienväliset magneettikentät samalla menetelmällä v. 1968.
  • Nk. Paschen-Back --ilmiö havaitaan kun kokeessa käytetty magneettikenttä on erityisen suuri.
  • Johannes Stark (1874-1957) havaitsi, että myös voimakas sähkökenttä vaikuttaa spektriin; puhutaan Starkin ilmiöstä. Hän sai fysiikan Nobelin palkinnon 1919.

Thorstein Bunde Veblen 1857 - 1929 (teokset)

• Taloustieteilijä, joka kannatti talouden säätelyä liian voimakkaiksi katsomiensa liikeyritysten vastapainoksi [ks. Marx]. Veblen polarisoi taloustieteellisen ajattelun kahteen suuntaukseen, omaan nk. institutionalismiin [ks. Mill] ja kilpailevaan neoklassismiin [ks. Marshall]. Parhaiten hänet tunnetaan yläluokan elämäntavan ja nk. kerskakulutuksen analyysistä. Psykologia liitettiin entistä enemmän talouden teorioihin [ks. myös Bernoulli].
  • Toinen merkittävä ajan institutionalistinen taloustieteilijä oli John Roger Commons (1862-1945), joka korosti lakien ja oikeuslaitoksen merkitystä mm. omaisuuden käsitteen tulkinnassa. Jyrkkä jako institutionalistiseen ja neoklassiseen teoriaan ei kuitenkaan ole täysin perusteltavissa [ks. Pigou ja Keynes].
• Teoksessaan Joutilas luokka (The Theory of the Leisure Class, 1899) Veblen tutki arvovallan (prestiisin) psykologiaa. Hän esitti, että ihmiset mainostavat varakkuuttaan tarkoituksellisen huomiota herättävällä, kapitalismille ominaisella tarpeettomalla kulutuksella (engl. conspicuous consumption). Tähän liittyi myös taideaarteiden hankinta; taiteen sosiologia onkin yhä hämmästyttävän vähän tutkittua. Kritiikki perustui puritanistiselle [ks. Luther ja Calvin] ajattelulle, jossa suhtaudutaan halveksivasti rahaan, valtaan ja nautintoihin, so. kaikkeen turhuuteen [amerikkalaisessa radikalismissa puritanismiin yhdistyi myös romantiikka, ks. Agassiz ja Croll]. Sosiaalisen statuksen ongelma on sen suhteellisuudessa: kilpajuoksu ei koskaan lopu, eikä kyse ei ole vain yläluokan ongelmasta.
  • Carl Barksin legendaarinen Roope Ankka -tarina Maailman rikkain mies (1952) on esimerkki huomiota herättäväksi tuhlaukseksi (conspicuous waste) kiihtyvästä kulutuksesta: Junttapurin maharadza hävisi kilpailun komeimman Julle Ankanpään patsaan pystyttämisestä. Myös huomiota herättävä laiskottelu (conspicuous leisure) kuului Veblenin käsitteistöön.
  • Englanninkielessä tunnetaan fraasi keeping up with the Joneses.
• Veblen perusti ajattelunsa tietoisesti biologiseen evoluutioteoriaan, ja Jamesin ja Westermarckin tavoin häntä voidaan pitää varhaisena evoluutiopsykologina. Darwinin seksuaalinen valinta [ks. Wright, Fisher ja Haldane; Hamilton ja Williams] ennustaa, että ihmisluontoon kuuluu halu tehdä vaikutus lajitovereihin. Seksuaalinen valinta on vaikuttanut tätä kautta myös moraalin evoluutioon [ks. Trivers; Dunbar ja Miller]. Esimerkiksi taloustieteilijä Robert Frank on esittänyt (Luxury Fever, 1999), että vaikka huomiota herättävällä kulutuksella voi mainostaa varakkuuttaan, huomiota herättävän hyväntekeväisyyden (conspicuous charity) avulla voi mainostaa korkeaa moraaliaan; tämäkin auttaa sosiaalisen aseman rakentamisessa. Taidehistorioitsija Quentin Bell (1910-1996) on analysoinut muodin kehitystä samoilla linjoilla (On Human Finery, 1976). Hän lisäsi Veblenin mekanismeihin häpeämättömän käytöksen (conspicuous outrage), jonka avulla taiteilija voi korostaa omaa asemaansa. Kirjailija Oscar Wilde (1854-1900) käy varhaisesta esimerkistä, ja modernismi ja postmoderni taide jatkoivat tästä 1900-luvulla.
  • Monimiljonääri John D. Rockefeller Sr (1839-1937) tunnettiin suurena hyväntekijänä. Hänen perustamaansa Rockefeller Foundationia voidaan biologisesti pitää eräänlaisena 'riikinkukon pyrstönä'.
  • Nykyaikaisessa taiteen estetiikassa on vähemmän kysymys taiteesta tekijänsä taidon kuvaajana [ks. Boas] kuin katsojan reaktioista sosiaalisena ilmiönä; tämä sopii hyvin yhteen Veblenin ja Quentin Bellin teorioiden kanssa. Osa 'elitistisestä' taiteesta määrittelee itsensä tietoisesti 'älylliseksi' eli arvotettavaksi muuten kuin perinteisten [ks. Darwin] kauneuskäsitysten kautta, ja tämä voi olla ongelmallista, jos samalla laistetaan 'virtuoosimaisuuden' vaatimuksesta: taiteesta tulee pelkkää muotia.

David Hilbert 1862 - 1943

• Aikansa ehkä merkittävin matemaatikko, jonka mukaan kaikki inhimillinen (teoreettinen) tieto voidaan esittää 'formalisoituna' aksiomaattisena järjestelmänä. Hilbertin pääteokseksi jäi Grundlagen der Geometrie (1899), jossa geometrian ristiriidattomuus palautettiin reaalilukujen aritmetiikan ristiriidattomuuteen. Tämä geometrian uusi aksiomatisointi syrjäytti Eukleideen vanhan formalismin.
  • Myös muita matematiikan [ks. Cantor; Frege; Poincaré; Russell; Wright, Fisher ja Haldane] ja fysiikan [ks. von Neumann] teorioita aksiomatisointiin.
  • Formalisoidussa järjestelmässä esitetään aksiomien lisäksi myös todistuksiin tarvittavat logiikan säännöt. Hilbert tuli perustaneeksi uuden alan, logiikan deduktiivisen funktion tutkimuksen eli todistusteorian. Logiikan deskriptiivisen funktion tutkimusta kutsutaan loogiseksi semantiikaksi eli malliteoriaksi [ks. Russell; Tarski].
• Hilbert halusi todistaa matematiikan ristiriidattomuuden, minkä hän uskoi olevan matemaattisen totuuden ja olemassaolon ainoan kriteerin. Jo kreikkalainen logiikan tutkimus tunsi lauseen "Minä valehtelen" kaltaiset paradoksit, ja joukko-opin ja epäeuklidisen geometrian myötä niitä oli löytynyt lisää [ks. Riemann; Cantor]. Hilbertin mielestä paradoksit olivatkin peräisin kielen semanttisesta sisällöstä eivätkä siten tärkeitä. Reaalilukujen aritmetiikan palauttaminen Peano-aritmetiikan [ks. Poincaré] ristiriidattomuuteen oli numero 2 Hilbertin kuuluisista 23:sta matematiikan avoimesta kysymyksestä (Pariisin kongressiesitelmä, 1900).
  • Hilbertin teesi oli wir müssen wissen, wir werden wissen (eli meidän on tiedettävä, me tulemme tietämään); sanat on mm. kaiverrettu hänen hautakiveensä.
  • Pian kävi kuitenkin ilmeiseksi, että esim. ristiriidattomuus ja täydellisyys [ks. Gödel] ja ratkeavuus [Entscheidungsproblem; ks. Turing] olivat ongelmallisia käsitteitä. Syynä ongelmiin saattaa olla käytössä ollut logiikka [ks. Hintikka]. Hilbert pohjusti omaa ohjelmaansa Wilhelm Ackermannin kanssa teoksessa Grundzüge der theoretischen Logik (1928) esitetyllä versiolla ensimmäisen kertaluvun predikaattilogiikasta, joka tunnettiin jo Fregen ja Russellin formulointeina. Myöhemmin hän jopa kirjoitti Paul Bernaysin kanssa teoksen Grundlagen der Mathematik (I, 1934; II, 1939).
• Matematiikan itsensä tutkimista ruvettiin kutsumaan metamatematiikaksi [ks. Russell]. Matematiikan filosofiassa Hilbert edusti formalismia, jonka mukaan matematiikalla ei tarvitse olla mitään erityistä syvällistä merkitystä tai perustaa; se on sitä mitä matemaatikot tekevät. Matemaattinen tieto voikin formalistien mukaan olla täysin varmaa juuri sen takia, ettei se luonnontieteen tapaan ole riippuvainen aistihavainnoista vaan ainoastaan ajattelusta; eron tekeminen puhtaan ja sovelletun matematiikan välille on myös formalismin tunnusmerkkejä.
  • Formalismi ei siis tee aivojen evoluutiokehityksen asettamista mahdollisista rajoituksista minkäänlaista kynnyskysymystä. Se ei myöskään ole kiinnostunut siitä, miksi matematiikka soveltuu niin hyvin reaalitodellisuuden kuvaukseen.
  • Formalismi kävi kiivasta taistelua nk. intuitionistien kanssa [ks. Poincaré]. Molempien filosofioiden pohja näytti putoavan Gödelin työn myötä [ks. Gödel; Tarski].

Aikakauden tunnettuja taiteilijoita olivat mm. impressionisti Claude Monet (1840-1926) ja post-impressionisteiksi kutsutut Paul Cezanne (1839-1906), Paul Gauguin (1848-1903) ja Vincent van Gogh (1853-1890). Cezannen työ ennakoi jo kubismia, jälkimmäisten ekspressionismia. Merkittäviä säveltäjiä olivat ainakin Johannes Brahms (1833-1897) ja Pjotr Tsaikovski (1840-1893).

Kaunokirjallisuudessa psykologinen ja realistinen ote näkyy mm. George Eliotin (1819-1880; mm. Middlemarch, 1871-1872), Leo Tolstoin (1828-1910; mm. Sota ja rauha, 1864-1869) ja Anton Tsehovin (1860-1904, mm. Kolme sisarta, 1901) töissä. Eksistentialistisemmat näkemykset löytyvät Fjodor Dostojevskiltä (1821-1881); teosta Kirjoituksia kellarista (1864) on jopa kutsuttu syvyyspsykologian edelläkävijäksi. [Lewis Carrollista, ks. Boole, Henry Jamesista ja Arthur Rimbaudista, ks. James.] Merkittävin näytelmäkirjailija oli modernismiin [ks. Joyce] vaikuttanut Henrik Johan Ibsen (1828-1906; esim. Peer Gynt, 1867). (Johan) August Strindbergin (1849-1912; mm. Neiti Julie, 1888) ura heijastaa yleistä siirtymää naturalismista kohti modernismin symboliikkaa ja ekspressionismia.

Suomenkielisen kaunokirjallisuuden katsotaan saaneen alkunsa Aleksis Kiven (1834-1872) töistä, joissa elämän realistisella kuvauksella oli merkittävä asema (mm. Seitsemän veljestä, 1870). Kivi vaikutti sekä romaanin, draamakirjallisuuden että runouden kehitykseen. Maalaustaiteen puolella uraa loivat Albert Edelfelt (1854-1905) ja Akseli Gallen-Kallela (1865-1931).

Nykyaikaisen jalkapallon säännöt määriteltiin Englannissa vuosisadan jälkipuoliskolla, ja peli levisi nopeasti ympäri maailman. 2000-luvulla jopa suomalaiset ovat oppineet sitä välttävästi pelaamaan!