Brundtland ble interessert i historiske vitenskapelige instrumenter da han på 1990-tallet restaurerte Kristian Birkelands nordlysmodell Terrella ved Nordlysobservatoriet i Tromsø.

Nå tar han doktorgrad på temaet ved vitenskapsmuseet i Oxford. I doktoravhandlingen understreker han instrumentenes betydning for vitenskapen.

- Gjennom historien er ofte et instrument bygget for å prøve ut en teori, men så har det ført til nye oppdagelser det opprinnelig ikke var laget for, sier han.

Apparater og eksperimenter

Eksperimentelle instrumenter kom ikke på banen for alvor før på 1700-tallet. Tidligere hadde vitenskapsmenn stort sett nøyd seg med å måle og beskrive naturen, som ble sett på som organisk og altomfattende.

Dette endret seg med forskere som Isaac Newton. Han beskrev en “mekanistisk” natur, med livløse legemer som fulgte naturlovene. Det ble etterhvert akseptert at man kunne finne ut mer om naturen ved hjelp av eksperimenter og apparater.

Hauksbees lysmaskin

I Brundtlands doktoravhandling er hovedpersonen Francis Hauksbee, en engelsk instrumentmaker som rundt år 1705 lagde forløperen til Birkelands nordlysmaskin. Ved hjelp av en egenkonstruert vakuumpumpe og en roterende glasskule fremstilte han lysende materie “tilstrekkelig til å lese skrift med store bokstaver”.

- Uten at Hauksbee visste det, hadde han bygd en maskin som produserte plasma, ionisert gass, forteller Brundtland.

Omkring 1750 ble Hauksbees maskin brukt i nye eksperimenter, denne gang for å skape kunstig nordlys.

- Instrumentet ble bygget for å bekrefte en teori, men viste seg senere å ha
potensial for noe mye større. Det ble brukt både til å bekrefte teorier som var ukjente på Hauksbees tid og til å utvikle den elektrostatiske generatoren.

Instrumenter som lurer oss

Selv om vitenskapelige instrumenter er nyttige redskaper, kan de føre forskere på villspor.

- Instrumenter er ikke så nøytrale som vi ofte tror, advarer Terje Brundtland.

Særlig tidlige optiske instrumenter som teleskop og mikroskop var vriene for å få resultater alle kunne være enige i. Da Galileo Galilei hadde oppdaget Jupiters fire måner i teleskopet, inviterte han noen fornemme gjester til å ta en titt. Men noen så bare én av månene, noen så to, og noen så ingen av dem.

Opp til øyet som ser

Amerikanske Percival Lowell ble tidlig på 1900-tallet så inspirert av tanken på marsboere at han gjennom teleskopet “så” et enormt nettverk av
vanningskanaler som strakte seg over hele planeten, og laget omfattende kanalkart.

- Det er veldig opp til hva man forventer å se, sier Brundtland.

- Man kan redusere den menneskelige feilkilden ved hjelp av bedre teknologi - men det er en faktor man hele tiden må være oppmerksom på.

Eksperiment med ønsketenkning

“Du ser det du ønsker å se”-effekten har også dukket opp når instrumentene ikke viser det vitenskapsmannen vil. I flere tilfeller har eksperimenter fra 1700- og 1800-tallet vært umulige å rekonstruere.

- Man må spørre om eksperimentet ble gjennomført slik det ble beskrevet, sier Brundtland.

- Eventuelt var det ønsketenkning. Forskeren ønsket å bevise noe og oppnådde det nesten, og har kanskje pyntet litt på resultatet.

Påvirket forskning

Forskning er påvirket av andre faktorer enn bare naturvitenskap, påpeker Terje Brundtland.

- Når man studerer historien og bare ser de publiserte resultatene, kan man få inntrykk av vitenskapsmenn med edle motiver på jakt etter sannheten. Men hele tiden finnes det også sosiale faktorer i samtiden som spiller inn.