Kan man tala om instrumenttraditioner vid universitet?

Jo, det menar jag. Och en särskilt stark finns här vid vårt kära universitet i Lund. Men innan jag går in på det måste jag be om ursäkt för att det varit ett ganska långt uppehåll på den här bloggen. Det handlar helt enkelt om att jag har haft alldeles för mycket att göra den senaste månaden. Måste ändå konstatera att besökssiffrorna trots uppehållet har kvar på en bra nivå och inte sjunkit mer än någon kanske tjugo procent. Det är jag förstås glad över. Inspirerande att folk besöker bloggen även när jag inte hinner skriva nya inlägg.

En av dessa saker har varit att skriva en text för en av jubileumsskrifterna som ges ut inför LU350. Den handlar om instrumenttraditioner och hur de utvecklats vid vårt universitet. Eftersom den är ganska fritt skriven tänkte jag att den kunde intressera läsarna av denna blogg och lägger därför ut den här i sin helhet:

"År 1732 blev Daniel Menlös professor i matematik vid Lunds universitet. Märkligt nog utan några egentliga matematikkunskaper. Menlös meritering byggde istället på att han lovat att skänka universitetet sin fantastiska instrument- och apparatsamling om inte färre än 327 nummer. Bara han fick tjänsten. I samlingen ingick mätstavar av mässing för standardisering av längder, något som var viktigt med tanke på handel och skatteuppbörd. Här fanns en maskin som kunde mäta vindens kraft på segel och vattens kraft på vattenhjul. Och här fanns framför allt en luftpump tillverkad 1663 av självaste Otto von Guericke, knappt tio år efter hans berömda experiment med vakuum i Magdeburg. Idag finns luftpumpen på Malmö Museer där den kan beskådas tillsammans med flera av de andra instrumenten och apparaterna i Menlös samling. Kanske var det redan när Menlös bytte sin instrumentsamling mot en professur som den starka experimentella traditionen inom naturvetenskaperna i Lund grundlades?

Instrument och apparater var oumbärliga för det universitet som i slutet av 1600-talet ville hävda sin plats som modernt och framåtsyftande. De stora omvälvningarna inom fysiken och astronomin från mitten av 1500-talet och i synnerhet under 1600-talet hängde nämligen till stora delar samman med utvecklingen av olika apparater och instrument. Galileo hade använt kikare för att studera himlakropparna med känt resultat och under 1600-talet utvecklades allt bättre och mer avancerade teleskop. Robert Hooke i London hade använt mikroskopet för att frilägga en hel värld i miniatyr där flugans fasettögon var lika sensationella som loppans form för en förbluffad samtid.

Viktigast av alla dessa instrument var nog ändå von Guerickes luftpump som vidareutvecklats av Boyle och Hooke i London. Med hjälp av pumpen kunde man skapa ett lufttomt rum i en glaskolv som sedan användes för olika försök. Exempelvis gick det att visa hur en liten klocka slutar pingla eller en fågel tycks förlora livet när luften pumpades ut. Än märkligare var hur klockans pingel liksom fågelns liv återvände när luften åter fick fylla glaskolven. Med hjälp av luftpumpen gick det för första gången att skapa en artificiell miljö som inte fanns tillgänglig i naturen. Luftpumpen skapade helt nya experimentförutsättningar.

Sammantaget gav dessa instrument tillsammans med många andra aldrig tidigare skådade möjligheter att förstå världen. De var själva grunden för den vetenskapliga revolutionen. En instrumentsamling blev på så sätt en symbol för den nya naturfilosofin som i mångt och mycket stod i kontrast till den traditionella antika naturfilosofin med Aristoteles som den store filosofen och med bland andra Averroes och Thomas av Aquino som kommentatorer och syntesskapare. För ett universitet som ville hänga med i kunskapsutvecklingens allra senaste turer räckte det inte längre med böcker. För det krävdes också en uppdaterad instrumentsamling. Dessutom var många experiment underhållande, det var relativt lätt att slå studenterna med häpnad med de senaste försöken.

Men trots det symboliska och reella värdet av Menlös instrumentsamling tilläts den sjangsera under 1700-talets lopp, främst på grund av bristande underhåll och att samlingen hamnade i kläm i den halsstarrige Menlös eviga bråk med professorskollegerna. I någon mån speglade det ömkliga tillståndet för universitetets instrumentsamling också förhållandena för de kvantitativa naturvetenskaperna, fysik och kemi som byggde på experiment snarare än på samlande och kategoriserande av naturalier som inom biologin. Vid denna tid sattes istället andra slags oumbärliga forskningsredskap i högsätet, exempelvis den botaniska trädgården och universitetsbiblioteket.

När Lund 1834 fick en professur i fysik som var skild från andra ämnen dröjde det inte länge förrän den förste innehavaren Adam Wilhelm Ekelund insåg att instrumentsamlingen behövde moderniseras. Beräkningar visade att det skulle krävas 5.165 riksdaler att skaffa de nödvändiga instrumenten. En större del av summan kunde täckas av institutionens överskott. Men när det ändå fattades 1.213 riksdaler var fysikprofessorn inte sämre än att han lånade institutionen pengarna ur egen ficka—förstås mot gällande ränta. Saken var därmed klar och året efter han tillträtt åkte fysikprofessorn på en shoppingtur till Paris. Här inhandlade han instrument inom akustiken, elektrostatiken och optiken. Störst sensation ska en Daguerre-kamera ha skapat, med framkallningsutrustning och allt.

Samtidigt som det skapades en ren fysikprofessur blev också astronomin ett eget ämne och här är förstås instrument i det närmaste oumbärliga. Den första astronomiprofessorn äskade också redan från början 21.000 riksdaler för inköp av teleskop och annat. Det blev dock avslag och Lunds astronomer fick göra sina observationer i Kungshusets torn med undermåliga instrument. Så småningom lyckades dock universitetet få loss statsmedel för att bygga ett fristående observatorium i de södra delarna av staden, en byggnad som stod klar 1867. Ännu viktigare var att det nya observatoriet kunde utrustas med nya instrument, framför allt en dansktillverkad refraktor (en typ av teleskop) av förnämligare sort.

Refraktorn skulle visa sig vara långlivad genom att astronomerna i Lund hela tiden skickligt skaffade fram användbar kringutrustning. De använde bland annat fotografiteknik och spektroskopi för att ta observationskonsten till nya höjder. Genom att kombinera de åldrande instrumenten i observatoriet med nya observationstekniker kunde lundaastronomin hänga med internationellt med relativt små medel — en dygd för ett universitet som vill vara brett och spetsigt på en och samma gång.

Det var faktiskt också astronomerna i Lund som förde fram tanken på en seismograf vid universitetet i början av 1900-talet. Idén var att bättre kunskaper om jordens inre skulle leda till motsvarande bättre kunskaper om andra planeter. Till en början var en del kolleger kritiska. En teoretisk fysiker menade att seismologin snarare tillhörde meteorologin och någon annan att det snarare handlade om geografi. Men astronomerna lät sig inte nedslås och fick 1912 statsanslag till en seismologisk grupp vid observatoriet. Beställningen på en seismograf gjordes i Tyskland, ett olyckligt val skulle det visa sig eftersom första världskriget försenade leveransen. Hösten 1916 kom i alla fall instrumenten till Lund och observationerna började 1 januari 1917.

Inom lundafysiken var den experimentella inriktningen trots allt inte särskilt framstående, i alla fall inte forskningsmässigt, förrän Manne Siegbahn tog över ruljangsen från den sjuklige Janne Rydberg i mitten av 1910-talet. Som student och assistent till Rydberg hade Siegbahn gjort studieresor till Tyskland och där kommit i kontakt med experimentella undersökningar av röntgenstrålar som upptäckts 1895. Tillbaka i Lund lade Siegbahn resurserna på att utveckla röntgenspektroskopin. Inte minst gällde det att ta till vara skickliga instrumentmakare utan vars hjälp Siegbahn stått sig slätt.

En av dessa instrumentmakare var förre urmakaren John Amberntsson vars specialitet var konstruktioner av vakuumspektrometrar och röntgenrör av metall efter ritningar av Siegbahn. Ritningarna var enligt utsago som läkemedelsrecept på så sätt att endast de verkligt initierade kunde förstå dem. Skälet var att Siegbahn inte tänkte i projektioner utan visualiserade sina konstruktioner i tre dimensioner och ritade dem på baksidan av ett kuvert som om papperet var tre-dimensionellt.

Forskningen inom detta område var dock relativt resursslukande och statsanslagen räckte inte på långa vägar. Ett sätt att finansiera verksamheten var att bilda ett bolag som kunde tillverka instrument för försäljning till bland annat läroverk. Med det syftet skapade Siegbahn och en kollega AB Vetenskapliga Instrument 1917 genom att köpa upp en firma av två instrumentmakare. Till en början verkar affärerna ha gått bra, men bara några år senare hade två tredjedelar av aktiekapitalet gått upp i rök. Förmodligen handlade det om att första världskriget var över och att tyska instrumentmakare konkurrerade ut verksamheten.

Efter det andra världskrigets avslutning med två atombomber över Japan vändes alla världens fysikblickar mot kärnfysiken. I samma veva kom Sten von Friesen till Lund, en fysiker som redan före kriget studerat cyklotrontekniken i USA. Cyklotroner var en slags partikelacceleratorer som kunde användas för kärnfysikaliska experiment. Men här handlade det inte längre om små behändiga instrument som man kunde ta fram till föreläsningarna. De instrument som utvecklades efter andra världskriget växte snabbt i omfång och kostnader och krävde ofta hela rum och snart egna byggnader tillsammans med en egen forskargrupp och en hel liten stab av tekniker. Det gällde också de så kallade matematikmaskinerna, eller datamaskinerna. Lunds första matematikmaskin kallades SMIL, Siffermaskinen i Lund, och var när den togs i bruk i augusti 1956 tio meter lång.

År 1953 installerades en annan mer avancerad typ av partikelaccelerator i Lund, en synkrotron som konstruerats på KTH. Några år senare beviljade Atomkommittén dessutom medel till en betydligt större och kraftfullare synkrotron, något som både Uppsala och Lund ville ha. I Lund var problemet att det saknades en acceleratorhall som kunde härbärgera instrumentet. I det läget startade von Friesen en kampanj bland lokala företag och lyckades skrapa ihop pengarna som behövdes för bygget. När sedan Uppsala drog tillbaka sin intresseanmälan var saken klar och Lund University Synchrotron, LUSY, kunde invigas 1960.

Mycket av medicinsk och naturvetenskaplig forskning, också kemisk, blev under efterkrigstiden allt mer beroende av dessa olika stora och dyra instrument. Delvis för att underlätta nya konstruktioner skapades forskningsråd som delade ut anslag för särskilt angelägna satsningar och forskningsprojekt. Den organisatoriska nymodigheten försköt finansieringen av universitetsforskning från fasta lönemedel mot mer och mer tillfälliga projektmedel samtidigt som den förstärkte utvecklingen mot ytterligare resursslukande instrument och experiment.

Stora instrument som LUSY kräver som nämnts stora forskargrupper och skaror av tekniker. När LUSY lades ner 1979, som en konsekvens av att Sverige beslutat att bidra till en större utbyggnad av CERN i Geneve, innebar det att drygt 80 forskare och tekniker hotades av arbetslöshet. Som ett motmedel startades MAX-projektet, en accelerator och lagringsring för elektroner som genererade intensivt, fokuserat röntgenljus, så kallat synkrotronljus.

Detta var början på MAX-lab som sedan 1970-talet byggt synkrotronljuskällor i ständigt nya generationer och som 2016, när detta skrivs, står inför öppnandet av MAX IV som enligt uppgift ska bli en av de främsta synkrotronljuskällorna i världen, i alla fall under en kort tid för detta är ett område som utvecklas snabbt med ständigt nya och bättre ljuskällor.

Parallellt har en ännu större europeisk forskningsanläggning, European Spallation Source, ESS, börjat byggas i Lund med planerad invigning 2019. Här är osäkerhetsfaktorerna om möjligt ännu större eftersom denna neutronkälla rymmer en hel del tidigare oprövade konstruktioner. En liknande anläggning som öppnades i USA 2006, Spallation Neutron Source, har ännu inte, tio år senare, lyckats nå de energinivåer som man hoppades på.

När Lunds universitet trots alla osäkerhetsfaktorer ändå väljer att satsa på dessa anläggningar sker det inte bara i förhoppningen om att de ska ge universitetets och andra forskare bättre möjligheter att hitta nya och intressant forskningsresultat. Förväntningarna är också höga på att de ska ligga till grund för nya material och mediciner liksom att de ska bidra till näringslivets utveckling. Det handlar alltså både om att hjälpa universitetets forskare till nya fynd och ge regionen en forskningsinfrastruktur som i bästa fall kan bidra till tillväxt på flera sätt.

Om Menlös instrumentsamling bara ledde till en enda professur så är läget helt annat idag då MAX IV och ESS, två av Sveriges största forskningsanläggningar, kommer att sysselsätta hundratals forskare och tekniker med besökande forskarlag som kommer till Lund för att göra experiment under en begränsad tid. Men kanske finns ändå något slags samband mellan Menlös instrumentsamling som han skänkte universitetet på 1730-talet och Lunds universitets värdskap för MAX IV samt universitetets täta kopplingar och bidrag till ESS knappa 300 år senare. Mellan dessa satsningar finns en lång rad instrumentmakare, tekniker och skickliga konstruktörer som gärna satsat friskt för att försöka bygga något som ingen tidigare prövat.

Men vad är det egentligen som gör att ett universitet som det i Lund verkar kunna skapa kontinuitet över generationer trots att forskningen är så föränderlig? Vad är det som gör att apparater och instrument fortfarande till stora delar ligger till grund för lundaforskares framgångar? Förmodligen har det att göra med att äldre forskargenerationer på gott och ont formulerar problem och forskningsinriktningar som yngre generationer fortsätter med helt enkelt därför att instrumenten och kompetensen finns till hands. Vetenskapliga instrument och apparater utgör nämligen som vi sett dyra investeringar som ska kunna användas under lång tid. När kunskap och instrument på så sätt överförs mellan generationer blir de konserverande, Ur det perspektivet är det inte heller någon tillfällighet att MAX IV byggs för att generera röntgenljus, samma slags strålning som Manne Siegbahn var så skicklig på att framställa och mäta hundra år tidigare.

Idag är bara insatserna så mycket högre. Därmed också de potentiella möjligheterna och hoten. Numera räcker ingen professur i världen som betalning för instrument i världsklass. För Lunds universitet har MAX IV och ESS hittills kostat en dryg halv miljard kronor och ändå höjs kraven ständigt på mer resurser till dessa anläggningar. Bakgrunden är att universitetsledningen delar instrumentbyggarnas bedömning att det finns mycket att vinna på att skapa avancerade anläggningar som kan attrahera forskare från hela världen. Men om ytterligare resurser omfördelas måste andra verksamheter läggas ned och i slutänden riskeras hela universitetet att bli ett fysiskt forskningsinstitut med vissa tillämpningar inom medicin och teknik. Med tanke på att bostadsområden och spårvagnar också ingår i planerna kanske hela Lund till slut blir priset vi får betala för tillgången till nya forskningsinstrument. Frågan är om det är värt det. Det får framtiden utvisa."