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divulgatum is devoted to the dissemination of scientific knowledge in Spanish and English, through articles that go into the details of all sorts of fascinating, if not
widely known, subjects.

Friday, July 23, 2021

On eternal life

(Image credit: Francis C. Franklin/Wikimedia.)

I WAS WALKING along a canal in Cambridge, when I stopped to watch a moorhen and its young chick. They were swimming among the branches of a small fallen tree. The moorhen dived briefly to pick one of the tree’s seedpods; the chick dashed as lightning to devour it. I thought of how both of them were oblivious to anything that had ever been, and anything that was yet to be. Their attention was devoted entirely to this thin slice of life. The adult moorhen was oblivious to the fact that it must die in a few years, if not sooner; the chick ignored that it would very soon be feeding its own progeny. Yet I could see this all too clearly. The chick was but a young version of its parent, and was to be an old version of its own offspring, and would then cease to be. I could see this process unfolding backwards in time through millions of repetitions, as more and more remote ancestors of the moorhen slowly shifted in shape to resemble early birds, then dinosaurs, then amphibians, then fish, then simpler organisms, down to the one cell whose genetic material now inhabits every life form. It was the evidence of this endless natural cycle of existence which doubtlessly inspired the idea of spiritual reincarnation, on which the weight of so many human religions rests.

We humans lie in a strange place in the path of life. An immensely long process of evolution connects us to the first self-replicating cells that came into existence over three billion years ago. As life became able to build biochemical systems of higher complexity, a certain kind of self-awareness gradually emerged, from the rudimentary proprioceptor systems of microorganisms, to the evident understanding of their own existence which animals (and even plants) display, and then to the capacity of higher animals for conscious decision-making. Then came Homo sapiens, an overbrained primate that is not only aware of its own existence, but is also able to ponder deeply about it, pose questions about the world it inhabits, and speculate on the causes and meaning of its own life. Humanity marks the point where life stood up, looked back upon its own wake, and was left speechless by its own inconceivable magnificence. We are the only form of life capable, to any extent, of understanding what life is. And yet we are subject to the same cycle of birth, reproduction and death. We reincarnate ourselves in our children, imperfect copies of us who, like the moorhen’s chick, are bound to retrace the arc of our own lives, make imperfect copies of themselves, and finally perish. Our children will admire the descendants of the birds we admire today, and history will keep passively unfolding, while we convince ourselves that life revolves around the infinitely short slice of time which we happen to inhabit. By understanding this, we have perhaps come as close as it is possible to grasping the endless miracle and the infinite calamity of our existence.

It is the ceaseless replication of every organism which makes life immortal. Because every living being must inevitably die, be it from predation, disease, or mere accident, the genetic information that allows life to function cannot rely on a single vessel. Life’s vessels must be such that they are able to construct brand-new vessels before succumbing to any of the natural forces which conspire against their existence. Like infinitesimally short segments of an unfathomably long pipe, we transmit the precious information of life to its new recipients, unintentionally ensuring that life itself carries on after we have been pushed off the stage. Vessels make new vessels; proteins and lipids are created, degraded, created again; only the information of life, written in DNA, survives forever. After our own death, every product and every memory of our life will inevitably dissolve in the vastness of time, whether it takes one generation or one hundred. But our genes, and the genes of our parents, our ancestors, our children, may live as long as humanity does.

Our species also holds a special place for a different reason. Even if Homo sapiens were to become extinct, as have the vast majority of species which have ever existed, life itself will certainly persist, in one form or another, until the Sun’s death throes transform our planet into a ball of molten rock, billions of years into the future. The end of the Earth will mark the end of terrestrial life, and no trace whatsoever will be left of its long and grand history. For even though life possesses the instruments to withstand the unrelenting destruction of its vessels over eons, it is entirely unprepared for such an extreme prospect. Among the many millions of living species, only ours has become aware of it. And so, as life which is conscious of itself and of its destiny, only we can avert the ultimate ending of life, by carrying it to a new planetary vessel. Although the idea of colonising planets outside our own solar system is still an utterly unrealistic one, the fact remains that, unless another species of comparable or superior intelligence emerges in the far future, this will be the only opportunity for life to survive the death of our planet. Whether humanity will ever be in a position even to consider embarking in this ultimate task of self-replication, only time knows. By then, you will have finished feeding your children, and you will no longer exist; perhaps your children and grandchildren will have ceased to be; but the information which you all carry will still inhabit self-conscious vessels of flesh and blood, driven by new thoughts, new hopes, new feelings. This is eternal life.

Friday, January 1, 2021

A boundless mind

The life of the polymath Thomas Young reminds us of the staggering potential of the human intellect.

Portrait of Thomas Young by Henry Briggs, after an original painted by Sir Thomas Lawrence c. 1822 (Wikimedia Commons).

THOMAS YOUNG (1773–1829) is mainly remembered today as the scientist who, in the early nineteenth century, demonstrated that light behaves as a wave, using his celebrated ‘double slit’ experiment. Significant as this discovery was, however, remembering Young for it alone is but an extremely poor recognition of his achievements. By the time he died at nearly fifty-six years of age, Young had not only proved that light is a wave, but, among other things, he had also demonstrated how the eye focuses on objects, discovering at the same time the phenomenon of astigmatism; he had advanced the three-colour theory of human vision, which was confirmed experimentally in the mid-twentieth century; he had invented ‘Young’s modulus’, an important measure of the elasticity of materials; and he had made foundational contributions to the decipherment of Egyptian hieroglyphs, in addition to deciphering another ancient Egyptian writing system, the demotic script. Besides these major accomplishments in physics, physiology, engineering and Egyptology, Young was also an experienced physician, a distinguished linguist and antiquarian, and a scholarly authority on an astonishingly wide variety of subjects, from astronomy and calculus to carpentry and life insurance. Rather than approaching all these subjects as a mere diversion, Young mastered and made original contributions to each of them. The extraordinary breadth of his knowledge was arguably on par with that of Leonardo Da Vinci; and it is fair to say, indeed, that Thomas Young might have been the world’s last ‘Renaissance man’.

As the writer Andrew Robinson explains in his superb biography of Young, The Last Man Who Knew Everything, Young not only enjoyed a magnificent intellect, but also possessed the attributes which we now associate with the notion of a ‘good scientist’. In doing his scientific and scholarly work, he did not aspire mainly to fame, wealth or social recognition, but rather to the pure satisfaction that accompanies the pursuit of knowledge. In fact, having been trained as a physician, Young published many of his non-medical works anonymously, in the fear that his extraordinarily broad interests might dissuade patients from attending his medical practice, opting to consult more ‘centred’ doctors instead. Moreover, his knowledge of science and his awareness of the flaws of nineteenth-century medicine precluded him from adopting the air of overconfident authority which was expected of physicians, ironically giving the impression that he lacked in expertise. Young was fanatically committed to truthfulness and transparency in his research, and was swift to acknowledge and praise the work of his colleagues and predecessors in every field he studied. Notably, he also was, in both his professional and his personal life, a distinctly modest and self-deprecating man, attaching plenty of significance to the role of chance in his career. In a letter to his lifelong friend, the antiquary and politician Hudson Gurney, he wrote: “It is well for me that I have not to live over again; I doubt if I should make so good a use of my time as mere accident has compelled me to do”. In Robinson’s words, “Young was keen on the idea that what one man had done, another man could also do; he had only a small belief in individual genius”.

Born in 1773 into a large Quaker family in Somerset, England, Young soon gave early evidence of his intellectual voracity: he could read fluently by the age of two, and before he was four he had already read the Bible twice. As a schoolboy, he learned Greek, Latin, French and Italian, and he independently went on to tackle Hebrew, Arabic, Persian, Chaldee, Syriac and Samaritan, developing a familiarity with languages that would prove invaluable in his adult research. With the assistance of some neighbours and family acquaintances who were appreciative of his precociousness, he also built telescopes and microscopes and conducted chemical experiments. Even at this early age, Young had a clear ambition of mastering as many areas of knowledge as he could reach; and, even more remarkably, such curiosity and determination would not abandon him until his dying day. As the majority of child prodigies, he acquired most of his knowledge directly from books: in a letter to his brother, he remarked that “Masters and mistresses are very necessary to compensate for want of inclination and exertion: but whoever would arrive at excellence must be self-taught”. Perhaps one of his most impressive feats as a boy, besides his study of dozens of languages, is the fact that, by the age of seventeen, he had studied Newton’s great scientific treatises, the Principia and the Opticks, in full depth — and there is evidence that he was able to follow their advanced mathematics. This showcases the extreme versatility of mind that would characterise the adult Young; as the writer Isaac Asimov noted, “He was the best kind of infant prodigy, the kind that matures into an adult prodigy”.

At the age of nineteen, Young moved to London in order to being his medical training at one of the city’s private anatomy schools. There, after a dissection of an ox’s eye, he became interested in the process by which the eye focuses on objects located at different distances, known as accommodation. He read all the previous literature on the subject, including the theories of Johannes Kepler and René Descartes. The former had proposed that accommodation is effected by the movement of the crystalline lens (the lens found inside the eye) back and forth along the horizontal axis of the eye, just like the lens of a camera. Descartes, in contrast, had argued that the crystalline lens is fixed, and that accommodation occurs not through its movement, but through a change in its shape. Young’s examination of the ox’s eye led him to conclude that Descartes’s theory was correct, and that the crystalline lens was able to alter its own curvature because it was muscular. This work soon led to Young’s first scientific publication, a paper titled ‘Observations on Vision’, which was read to the Royal Society of London by his great-uncle, the physician Richard Brocklesby, and published in the society’s Philosophical Transactions when Young was still nineteen years old. Today, we know that Young was right in concluding that accommodation occurs through a change in the curvature of the crystalline lens; but the latter is not, in fact, muscular, as he then claimed, being instead surrounded by a set of radial muscles which effect the deformation.

Diagram of the parts of an ox’s eye from Young’s first article (Young, 1793).

The following year, Young was elected a fellow of the Royal Society, one of the highest scientific honours in Britain. Although his work on vision was certainly extraordinary for someone his age, it should be borne in mind that the standards for admission into the society were less strict at the time. As Robinson notes, “It is inconceivable today that even a young man as gifted as Young could be elected a fellow of the Royal Society on the evidence of one scientific publication”. Despite his appreciation of this honour, Young’s lifelong shunning of official titles is patent in the letter where he informs his mother of his election: “I hope I am not thoughtless enough to be dazzled with empty titles which are often conferred on weak heads and on corrupted hearts”.

At the turn of the nineteenth century, university degrees were increasingly important for trained physicians to distinguish themselves from quacks and charlatans, which were not in short supply in London. Hence, in spite of having no special interest in attending university, Young went on to study medicine at the universities of Edinburgh, Göttingen and Cambridge. Driven by his multifarious interests, however, he also took the opportunity to improve his knowledge and skills in plenty of domains other than medicine; writing from Edinburgh to his mother, he made clear that he “by no means wish to confine the cultivation of my mind to what is absolutely necessary for a trading physician”. While in Edinburgh and Göttingen, Young made the acquaintance of classical scholars and took lessons in music, drawing, dancing, flute playing and horsemanship. In 1796, after a total of four years of training, he defended his thesis in Göttingen and became a doctor of medicine. Nevertheless, upon his return to England he discovered that he did not yet qualify to be a licentiate of the Royal College of Physicians, which now asked candidates to have studied for at least two years at the same university. Since Young had not spent enough time in either Edinburgh or Göttingen, he was forced to return to university for another two years. He chose to pursue the degree of bachelor of medicine at Emmanuel College, Cambridge. As he considered the ancient university to offer him little in terms of medical training which he had not already acquired, he spent most of his time reading, writing and carrying out experiments in his college rooms, as well as making the acquaintance of a variety of scholars from across the university. He certainly did not go unnoticed in Emmanuel College, although few fellows were pleased to meet a student who was able to challenge their knowledge of their own disciplines.

Young returned to London in 1800; now finally able to practice medicine, he opened a private practice and started to look for a consultant position at a hospital. Crucially, he had received a considerable inheritance after the death of his great-uncle in 1797, which alleviated his financial dependence on patients, thus allowing him to extend his earlier research on vision. In a lengthy paper titled ‘On the Mechanism of the Eye’, read to the Royal Society in 1800, Young conclusively established how the eye focuses, and also diagnosed and measured astigmatism for the first time — in his own eyes. To achieve this, he first improved an existing instrument for measuring the focal distance of an eye, known as an optometer. He then performed an extremely ingenious — and sometimes disturbing — series of experiments to ascertain whether the eye alters its length or its curvature during accommodation. To discover if his eye’s length changed, he inserted the ring of a metal key into his eye socket, and fixed it against the back of his eye: “The key was forced in as far as the sensibility of the integuments would admit, and was wedged, by a moderate pressure, between the eye and the bone”. In this position, the pressure of the key against his retina caused him to see a bright spot, or ‘phantom’; even a slight change in the eye’s length, he argued, would modify the pressure against the key, and hence the size of this phantom. In this way, he showed that the eye does not alter its length when focusing on objects at different distances. To see whether the eye changed its curvature, he closely examined the shape of a candle’s reflection on another person’s cornea, concluding that the eye’s curvature was also unaltered during accommodation. Finally, to verify that it was the shape of the crystalline lens itself that mattered, Young used his optometer to test the power of accommodation of five people whose crystalline lens had been removed as a treatment for cataracts. This showed that “in an eye deprived of the crystalline lens, the actual focal distance is totally unchangeable”: people without a crystalline lens could not focus their eyes on objects, and needed to use a series of spectacles for looking at objects at different distances. Nevertheless, Young was careful not to reiterate his earlier hypothesis that the lens itself was muscular, of which he was no longer convinced. In fact, the ciliary muscles that cause the crystalline lens to change its curvature would not be discovered for several decades.

Illustration from Young’s second paper on vision, presenting different images as perceived by the author himself during his experiments (Young, 1800).

In addition to his experiments on the eye, Young immersed himself in an investigation of the nature of light, which would lead to his defence of the wave theory of light in two papers read to the Royal Society in 1801 and 1803. In the early nineteenth century, the leading theory of light was still Newton’s ‘corpuscular’ theory, which proposed light to be a stream of particles that move in straight lines through empty space. Competing against this was the ‘undulatory’ or wave theory of the astronomer Christiaan Huygens, according to which light was a wave that spread through an invisible medium known as the ether. Both theories were equally capable of explaining the reflection of light on surfaces; the corpuscular theory, however, was more successful at explaining the rectilinear propagation of light, while the wave theory was better suited to explain refraction (the bending of light rays when passing from one medium to another).

Young’s means for conclusively demonstrating that light behaves as a wave was a phenomenon known as interference. This is easiest to picture using the example of waves in water: if two stones are dropped simultaneously on a quiet pond, they produce two sets of waves on the pond’s surface, which cross each other as they spread. At the points where the crests (or the throughs) of two waves coincide, their effects reinforce each other to produce a higher crest (or a lower trough); while at the points where the crest of one wave coincides with the trough of another, their effects cancel each other and the surface remains level. These two types of interaction are called constructive and destructive interference. Young realised that, if light were a wave, the interference between two light rays would produce an alternating pattern of light and darkness. Such a phenomenon, where light added to light can result in shadow, would be impossible to explain for the corpuscular theory. In a bold leap of intuition, Young went on to propose that the colours of light correspond to waves of different frequency (or wavelength); this immediately allowed his principle of interference to explain the puzzling iridescent colours emitted by certain objects, such as soap films and some insects’ wings. In his 1803 paper, Young presented an experiment where he directed a beam of light through a small aperture, and then split it into two beams using the edge of a card. Although this was not yet his celebrated double-slit experiment, it showed that the interference between the light rays passing through each side of the card gave rise to parallel fringes of light and shadow on a screen. Due to the enormous weight of Newton’s theory, however, few people accepted Young’s conclusions in 1803. Despite this, he was confident of his work; in a letter to a friend, he wrote: “The theory of light and colours, though it did not occupy a large portion of time, I conceive to be of more importance than all that I have ever done, or ever shall do besides”. Indeed, his demonstration that light behaves as a wave is considered to be his most significant contribution to science.

Diagram illustrating the interference between two sets of waves in water, produced using a device of Young’s invention known as a ripple tank (Young, 1807).

Young’s adherence to the wave theory of light, in turn, led to his second major contribution to the understanding of vision: his theory of three-colour vision, advanced in his 1801 paper. In this case, his proposition was closer to a powerful intuition than to a formal theory. It had by then become established that the palette of colours in light was derived from a small number of so-called primary colours, possibly three or five. Young’s breakthrough, derived from his association of colour with wavelength, was to imagine that the brain could perceive light using three distinct types of ‘receptors’ in the retina: one receptor for red light, corresponding to a long wavelength, another for yellow light, with a middle wavelength, and a third for blue light, with a short wavelength. Intermediate colours (with intermediate wavelengths), such as green, would stimulate two types of receptors to a similar degree, resulting in a composite signal which the brain would interpret as green. In this way, Young implicitly advanced the first theory of vision which suggested that the brain not only receives information, but also processes it in order to generate the sensations that we perceive. This idea is one of the cornerstones of modern neurology, proving just how far ahead of his time Young’s intellect was. In fact, Young’s three-colour theory remained entirely forgotten until the 1850s, when it was rediscovered by the physiologist and physicist Hermann Helmholtz, who developed it into a full-fledged theory that would later be extended by the physicist James Clerk Maxwell. It was only in 1959 that two groups of scientists in the United States experimentally demonstrated that colour is perceived through three kinds of receptors which cover the retina. Notably, Young even went as far as to suggest, correctly, that colour blindness is caused by the dysfunction of one of the three types of receptor.

In the period between 1801 and 1803, Young not only worked as a physician and investigated light and vision, but he was also a public lecturer at the Royal Institution of London, where he was appointed professor of natural philosophy in 1801. In fact, this period was possibly the most strenuous in Young’s life: in 1802, he wrote to a friend that “an immediate repetition of the labour and anxiety that I have undergone for the past twelve months would at least make me an invalid for life”. The Royal Institution, founded in 1799 to promote the application of science to society, already had a tradition of holding public lectures on scientific subjects, which included live demonstrations of phenomena like chemical reactions, electricity and magnetism. Young accepted to deliver a course of lectures which would cover virtually all of the physical sciences, and on whose preparation he toiled feverishly for the best part of a year. Over 1802–03, he delivered more than a hundred lectures at the Royal Institution; one of his particular ambitions in doing so was to educate interested people who had no access to education, including women. As he later observed in the introduction to the written version of his lectures, “the Royal Institution may in some degree supply the place of a subordinate university, to those whose sex or situation in life has denied them the advantage of an academical education in the national seminaries of learning”. According to contemporary accounts, however, Young’s facility as a writer did not translate into an engaging style of lecturing, and he did not distinguish himself in this role, especially when compared to eminent Royal Institution lecturers like Michael Faraday and Sir Humphry Davy.

Young’s lectures were published in 1807, as an imposing two-volume book titled A Course of Lectures on Natural Philosophy and the Mechanical Arts. In terms of its scope, depth and degree of original insight, this work remains unsurpassed by any other general lecture course written by a single author. Remarkably, the Lectures included not only Young’s lectures from 1802–03, but also a magnificent historical catalogue listing some twenty thousand scientific works in a wide variety of languages, and spanning everything from ancient Greece to his own time. As Robinson rightly states in his biography, “Only Young, among the scientists of his day, would have had the command of foreign languages, combined with the range, judgement and industry to compile such a monumental bibliography”. Ironically, although Young was more than satisfied with the book, his publisher went bankrupt shortly after its publication, leaving him no reward for such a colossal amount of work.

The contents of the Lectures include only too many examples of its author’s tremendous intuition and foresight. First of all, the book contains a description of the experiment for which Young is best remembered today, the double-slit experiment that confirmed the wave theory of light. Here, instead of using the edge of a card (as in his 1803 paper), he cut two narrow slits on a piece of card, which he used to split a beam of light into two beams and observe the fringes of light and darkness produced by their interference. In addition to this, the book includes the first recorded use of the word ‘energy’ in its modern scientific sense (a measure of a system’s capacity to perform work), the first experimental estimate of a molecule’s diameter (whose prescience is underscored by the fact that the existence of atoms and molecules was rejected by most physicists at the time), and an early proposal of the modern notion that different forms of radiation belong to a single spectrum of wavelength, ranging from ultraviolet light on one end, through the colours of visible light, to infrared light (which, moreover, he correctly linked to heat) on the other end. Thus the Lectures, which constitute Young’s greatest written work, evidence that the claim that he was well ahead of his time is no exaggeration.

A selection of figures from Young’s Lectures, including illustrations of the double-slit experiment (top left) and a colour palette (top right) (Young, 1807).

Notwithstanding his trailblazing work in physics and physiology, and the monumental achievement of his Lectures, Young, who was barely thirty years old, was well aware that he still needed to secure a reputation as a practicing physician in order to procure a stable income for him and his wife Eliza, whom he had married in 1804. He tried to attain this by further feats of scholarship: in 1813 and 1815 he published two exhaustive medical volumes, An Introduction to Medical Literature and A Practical and Historical Treatise on Consumptive Diseases. Just as he had done for science, he not only condensed contemporary medical knowledge, but also catalogued the literature of the previous two thousand years. Nevertheless, instead of granting him reputation as a respectable physician, these two books promoted an undesirable image of Young as a ‘cold man of science’, and antagonised his colleagues by offering too clear a view of the abundant flaws and failures of nineteenth-century medicine. The disappointment caused by the reception of his books was probably the main factor which gradually pushed him away from his ambition to become a leading physician, leaving increasing room for his vast array of more absorbing interests.

One such interest was the quest to decipher the writings of ancient Egypt, in which Young would be involved from 1814 onwards. The main driver of the decipherment effort was the legendary Rosetta Stone, discovered by Napoleon’s army in Egypt in 1799. The crucial feature of the Rosetta Stone is that it carries an inscription in three different scripts: Egyptian hieroglyphs, a second Egyptian script known as demotic, and ancient Greek. The Greek inscription was soon translated, revealing that the other two inscriptions contained the same text; this meant that it might be possible to identify equivalent words in Greek and Egyptian, and employ them to crack the hieroglyphic and demotic scripts. Given his vast experience with languages modern and ancient, Young was excellently equipped for this task. By studying the inscriptions in the Rosetta Stone, besides tirelessly copying and comparing hieroglyphic and demotic inscriptions from a myriad of other sources, he was able to notice subtle similarities and patterns which had been overlooked by other scholars. In particular, Young was the first to notice parallels between some hieroglyphic signs and their equivalent demotic characters, and he went on to show that the two scripts were not unrelated, with demotic being actually derived from hieroglyphic. From this insight, he realised that the demotic script comprised “imitations of the hieroglyphics … mixed with letters of the alphabet”; it was, in other words, a mixture of symbolic characters representing concepts, and phonetic characters representing sounds.

In 1819, Young published a historic article titled ‘Egypt’ in the Encyclopaedia Britannica, which contained the first systematic attempt at deciphering ancient Egyptian writings. In over thirty thousand words, the article presented Young’s results since he began studying the scripts in 1814, including a dictionary with proposed translations for more than four hundred hieroglyphic and demotic words, as well as a tentative ‘alphabet’ for the demotic script. These unprecedented advances were made possible by an earlier suggestion that non-Egyptian names in the inscriptions might be spelled phonetically, in both the demotic and hieroglyphic scripts. Young proved that this was the case by translating the hieroglyphic inscriptions for the names of King Ptolemy and Queen Berenice (though not all his phonetic guesses were correct). Most notably, this article was published anonymously, as Young had by then started to conceal his non-medical research to avoid damaging his reputation as a physician. And, despite having been the indisputable leader of the decipherment effort until then, his endeavour to remain anonymous would prove more harmful than beneficial once the French Egyptologist Jean-François Champollion came onto the scene in 1821.

A letter written by Young in 1818, where he advances meanings for certain groups of hieroglyphs (including the names of Ptolemy and Berenice), most of which were correct (The British Museum).

Champollion and Young were bound to become rivals. For a start, they had opposite personalities: Champollion, who is now considered the father of Egyptology, was passionately devoted to the civilisation of ancient Egypt, and had long wished to visit the Mediterranean country and explore its monumental ruins. His temper, moreover, matched his zeal: he was prone to displays of extreme emotions, and harboured a burning desire for the glory of deciphering the hieroglyphs. Young could hardly have been more different: an incorrigible polymath, his interest in the scripts of ancient Egypt never extended beyond the itch to crack a philological puzzle; he had a calm and candid disposition and, according to his friend Gurney, he “could not bear, in the most common conversation, the slightest degree of exaggeration”. Significantly, it was Young’s own self-deprecation and his anonymity as a researcher which enabled Champollion to claim the sole credit for the decipherment of the hieroglyphs, despite the plain fact that his technique was built upon Young’s earlier findings and his tentative Egyptian dictionary. In fact, a former teacher of Champollion, Sylvestre de Sacy, warned Young as early as 1815 that he should be careful in sharing his discoveries with the French scholar, for “he may hereafter make pretension to the priority”.

Just how much Champollion benefitted from Young’s work can be appreciated by examining his major publications. The first of these appeared in 1821, while he was still oblivious of Young’s 1819 article. Two facts about this publication are very notable: first, Champollion put forward the seriously mistaken notion that the demotic script was composed entirely of conceptual symbols (while Young had already shown that it included phonetic symbols as well); second, once he had come across Young’s article in Paris, it seems that Champollion made a herculean effort to withdraw every single copy of his own article, and was careful not to refer to it in his subsequent publications of 1822 and 1824. Most tellingly, he also avoided any mention of Young’s previous identification of the meanings of many hieroglyphs, including his partly correct deciphering of the names of King Ptolemy and Queen Berenice, as well as other crucial findings, such as the use of certain symbols to indicate female names. When making use of these previous discoveries in his research, Champollion simply referred to them as part of his deductive process, thus implying that they were either well-known facts or his own findings. In reality, the insights gathered by other scholars served him as an essential stepping stone that allowed him to finally decipher the entire hieroglyphic script; what is most disturbing is not the fact that he built on these earlier results — which is a natural part of research — but rather that he adamantly refused to concede any recognition to their original authors. An understandably irritated Young was swift to point out that Champollion had attained his goal “not by any means as superseding my system, but as fully confirming and extending it”. Their irksome dispute notwithstanding, Young never failed to laud Champollion’s crucial contributions to the decipherment; he simply wanted his own contributions recognised. With the benefit of hindsight, it is clear that Champollion was doing himself no favour by insisting on claiming all the credit for the decipherment of the hieroglyphs: the breakthroughs that he achieved in 1822–24, his pioneering explorations of Egyptian ruins and monuments, and his publication of the definitive statement of the decipherment, would undoubtedly have sufficed to secure his legacy as the founder of Egyptology. Instead, Champollion’s egotism became an indelible stain on his reputation; brilliant and industrious as he was, he is also remembered as an arrogant and somewhat dishonest scholar.

Despite the manner in which Champollion had overtaken him and seized the hieroglyphic laurels, Young did not cease to work on the writings of ancient Egypt; after all, the demotic script remained undeciphered, and he now seemed to be in a position to crack it. This was largely due to a providentially helpful papyrus which he encountered in 1822, containing a Greek translation of a demotic text that Young had already spent much time trying to decipher. Thus he expressed his exhilaration at the sheer improbability of this event: “a most extraordinary chance had brought into my possession a document which was not very likely, in the first place, ever to have existed, still less to have been preserved uninjured, for my information, through a period of near two thousand years: but that this very extraordinary translation should have been brought safely to Europe, to England, and to me, at the very moment when it was most of all desirable to me to possess it…”. Notably, Champollion himself, possibly more relaxed after having become a prestigious curator at the Louvre Museum in 1826, offered Young the use of his private notes on the demotic script. With these new resources in hand, Young finally completed the decipherment, becoming the first person to read a demotic text in more than a thousand years. From that moment until his death, he continued to work on what would be his final opus, Rudiments of an Egyptian Dictionary in the Ancient Enchorial Character, published posthumously in 1831.

Three pages from Young’s Rudiments of an Egyptian Dictionary, presenting the meanings of groups of demotic characters (Young, 1831).

It would be easy to believe that the study of Egyptian writing systems, combined with his medical obligations, absorbed all of Young’s time after 1814; but nothing could be farther from the truth. In fact, his polymathic tendencies became even more evident during this period. To begin with, between 1816 and 1825 Young contributed a total of 63 articles to the Encyclopaedia Britannica, writing on an astonishing variety of topics including languages, ocean tides, hydraulics, bridges, Egypt, carpentry, road-making, steam engines and integrals. Some of these articles went beyond mere reviews of existing knowledge, presenting some notable original insights. In addition to the pioneering work on the hieroglyphs in his article on Egypt, Young’s article on languages is particularly noteworthy. In its thirty-three thousand words, he applied his philological knowledge to examine and compare some four hundred ancient and modern languages from across the globe, and classified them into families on the basis of their degree of similarity. In this analysis, he coined the now-popular term ‘Indo-European’ for the family of languages comprising most of the Indian, West Asiatic and European tongues. Young, however, made anonymity a condition of his contributions to the Encyclopaedia; he would not agree to attach his name to his writings until 1823, by which time he had abandoned his ambition of becoming a leading physician.

One factor, besides the underwhelming reception of his books, which prompted Young to gradually steer away from his medical aspirations, was the increasing financial security brought by the multiple government-funded positions that he fulfilled from 1811 onwards. The bodies in which he was asked to serve included a Royal Navy committee to evaluate the adoption of an improved method for the construction of ships; a Royal Society committee requested by the government to assess the safety of introducing coal gas in London; a government commission for comparing the French and English unit systems, and considering the adoption of a more consistent system throughout the British Empire; and the government’s Board of Longitude, which was in charge of a scheme of prizes for solutions to the problem of determining longitude at sea. Notably, in 1820 Young used the influence of his position at the Board to convince the government to establish a major astronomical observatory at the Cape of Good Hope in South Africa. It was because of this array of services to his country that he felt confident enough to write, with distinctive wittiness: “But I do not owe the public much, and I suppose I shall never be paid much of what the public owes me”. And even all this does not capture the entirety of Young’s activities during the 1820s: he also published technical papers on such disparate subjects as the shape and density of the Earth and the theory of life insurance; and he was hired as ‘inspector of calculations’ and physician to a newly founded life insurance company — a position so well paid that he asked for his salary to be reduced. More remarkably, Young was also considered as a candidate for the presidency of the Royal Society (which he had served as foreign secretary since 1804), and had he been interested in the position — or “if I were foolish enough to wish for the office” — he would certainly have been elected.

After an adult life of notable good health, in 1828 Young felt an unaccountable fatigue while visiting Geneva. Early in the following year, he started suffering apparent attacks of asthma, and developed progressive difficulty to breathe and weakness. Even when confined to bed, he nonetheless continued to work on the final proofs of his Rudiments of an Egyptian Dictionary, up to the point where he had to resort to a pencil for being too weak to hold a pen. According to George Peacock, a contemporary biographer of Young, when a friend advised the dying man not to fatigue himself with this work, “he replied that it was no fatigue, but a great amusement to him”. He had almost finished correcting the proofs of his book when he passed away on 10 May 1829, just a month short of his fifty-sixth birthday. An autopsy of his body revealed ‘ossification of the aorta’, today known as advanced atherosclerosis: his aorta had become calcified, hard and narrow, which in the end probably caused progressive kidney failure and pulmonary edema. Why Young suffered from such an advanced form of this disease in his middle age remains a mystery.

Young’s death attracted very little public response. Eulogies were read at the Royal Society and the National Institute of France (which in 1827 had elected Young as foreign associate, an extremely prestigious honour), and a terse note reporting his death was published in the medical journal The Lancet. It was only thanks to the campaigning of Young’s widow Eliza, and his lifelong friend Hudson Gurney, that a memorial plaque was eventually installed in London’s Westminster Abbey, granting Young an immortal place among some of the greatest scientists and artists in British history. Eliza Young is also to be thanked for convincing Peacock to tackle the daunting task of writing a biography of her late husband.

With an unparalleled range of serious academic interests and original contributions to science and scholarship, there can be no doubt that Young was the greatest polymath of his time, even by admission of many of his own contemporaries. It is truly difficult even to grasp how much knowledge he acquired over his five decades of life. Had Nobel prizes existed in the nineteenth century, Young would probably have been awarded one in physics for his demonstration of the wave theory of light, and possibly a second one in physiology for his work on human vision. History, however, is notoriously unsympathetic to polymaths, and Young is often summarised simply as a ‘physician and physicist’ — or even just one of the two. His lifelong attitude toward science is perhaps best expressed in a letter to his friend Gurney: “Scientific investigations are a sort of warfare, carried on in the closet or on the couch against all one’s contemporaries and predecessors; I have often gained a signal victory when I have been half asleep, but more frequently found, on being thoroughly awake, that the enemy had still the advantage of me when I thought I had him fast in a corner — and all this, you see, keeps one alive”.

Just as extraordinary as his intellectual motivation is the fact that Young, unlike some of the greatest scientists of the last three centuries, was a sociable and sensitive individual, with a genuine interest in the arts and a distinct fondness of human company. Robinson sums him up as “a lively, occasionally caustic, letter writer, a fair conversationalist, a knowledgeable musician, a respectable dancer, a tolerable versifier, an accomplished horseman and gymnast, and, throughout his life, a participant in the leading society of London”. At the same time, Young was deeply private about his personal life; almost nothing is known about his wife Eliza, for instance, although their marriage is reported to have been a happy one. Eliza was probably a major reason why Young did not become embittered by the many disappointments, offences, disputes and rejections which marked his professional life.

Given the gradual professionalisation and specialisation of every branch of science over the last two hundred years, it is unlikely that we shall see the like of Thomas Young again. His life, however, remains an awe-inspiring testament to the unbounded potential of the human mind, and a prime example of the original meaning of the word ‘philosopher’. For it was his sheer love of knowledge, his unremitting longing to understand the world, which above all defined him, and ‘kept him alive’.

Robinson, A. The Last Man Who Knew Everything. Pi Press/Oneworld Publications, 2006.
Peacock, G. Life of Thomas Young: M.D., F.R.S., &c. John Murray, 1855.
Young, T. Observations on Vision. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 1793.
Young, T. On the Mechanism of the Eye. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 1800.
Young, T. A Course of Lectures on Natural Philosophy and the Mechanical Arts. Joseph Johnson, 1807.
Young, T. Rudiments of an Egyptian Dictionary in the Ancient Enchorial Character. J. and A. Arch, 1831.

Una mente sin límites

La vida del polímata Thomas Young nos recuerda el asombroso potencial del intelecto humano.

Retrato de Thomas Young por Henry Briggs, copia de un original pintado por Sir Thomas Lawrence c. 1822 (Wikimedia Commons).

THOMAS YOUNG (1773–1829) es recordado principalmente como el científico que, a principios del siglo XIX, demostró que la luz se comporta como una onda, utilizando su famoso experimento de la ‘doble rendija’. Pese a lo significativo de este descubrimiento, recordar a Young sólo por él es un reconocimiento extremadamente pobre de sus logros. Para cuando murió, a los casi cincuenta y seis años de edad, Young no sólo había demostrado que la luz es una onda, sino que también, entre otras cosas, había demostrado cómo el ojo enfoca los objetos, descubriendo al mismo tiempo el fenómeno de astigmatismo; había propuesto la teoría tricolor de la visión, que fue confirmada experimentalmente a mediados del siglo XX; había inventado el “módulo de Young”, una importante medida de la elasticidad de los materiales; y había hecho contribuciones fundamentales al desciframiento de los jeroglíficos egipcios, y descifrado otro sistema de escritura egipcia, la escritura demótica. Además de estos importantes logros en física, fisiología, ingeniería y egiptología, Young también fue un médico experimentado, un distinguido lingüista y anticuario, y una autoridad académica en una asombrosamente amplia variedad de temas, desde astronomía y cálculo hasta carpintería y seguros de vida. En lugar de abordar todas estas áreas como una mera diversión, Young dominó e hizo contribuciones originales a cada una de ellas. Podría argumentarse que la extraordinaria amplitud de sus conocimientos estaba a la par con la de Leonardo Da Vinci; y sería justo decir, de hecho, que Thomas Young quizá fue el último ‘hombre del Renacimiento’ del mundo.

Como explica el escritor Andrew Robinson en su magnífica biografía de Young, The Last Man Who Knew Everything, Young no sólo gozaba de un intelecto magnífico, sino que también poseía los atributos que hoy asociamos con la noción de un ‘buen científico’. Al realizar su labor científica y académica, no aspiraba principalmente a la fama, la riqueza o el reconocimiento social, sino más bien a la pura satisfacción que acompaña a la búsqueda del conocimiento. De hecho, después de haberse formado como médico, Young publicó muchos de sus trabajos no médicos de forma anónima, por temor a que sus intereses extraordinariamente amplios pudieran disuadir a los pacientes de acudir a su clínica, haciéndoles decantarse por médicos más ‘centrados’. Además, su conocimiento de la ciencia y su conciencia de los defectos de la medicina del siglo XIX le impidieron adoptar el aire de autoridad confiada que se esperaba de los médicos, dando irónicamente la impresión de que carecía de experiencia suficiente. Young estaba fanáticamente comprometido con la veracidad y la transparencia en sus investigaciones, reconociendo y alabando el trabajo de sus colegas y predecesores en todos los campos que estudió. También fue, tanto en su vida profesional como personal, un hombre enteramente modesto y autocrítico, que otorgaba gran importancia al papel del azar en su carrera. En una carta a su más antiguo amigo, el anticuario y político Hudson Gurney, escribió: “Es bueno que no tenga que volver a vivir mi vida, pues dudo que pudiera hacer tan buen uso de mi tiempo como el mero accidente me ha obligado a hacer”. En palabras de Robinson, “Young era partidario de la idea de que lo que un hombre había hecho, otro hombre podía hacerlo; tenía tan sólo una pequeña creencia en el genio individual”.

Nacido en 1773, en una extensa familia cuáquera de Somerset, Inglaterra, Young dio pruebas tempranas de su voracidad intelectual: era capaz de leer con fluidez a la edad de dos años, y antes de cumplir los cuatro ya había leído la Biblia dos veces. En la escuela, aprendió griego, latín, francés e italiano, y de forma independiente abordó también el hebreo, el árabe, el persa, el caldeo, el siríaco y el samaritano, desarrollando una familiaridad con los idiomas que resultaría inestimable en sus investigaciones adultas. Con la ayuda de algunos vecinos y conocidos familiares que apreciaban su precocidad, también construyó telescopios y microscopios y realizó experimentos químicos. Incluso a esta temprana edad, Young tenía la clara ambición de dominar tantas áreas de conocimiento como pudiera; y, lo que es aún más notable, tal curiosidad y determinación no lo abandonarían hasta el día de su muerte. Como la mayoría de los niños prodigio, adquirió la mayor parte de sus conocimientos directamente de los libros: en una carta a su hermano, comentó que “Los maestros y las maestras son muy necesarios para compensar la falta de inclinación y esfuerzo; pero quien quiera llegar a la excelencia debe ser autodidacta”. Quizá una de sus hazañas juveniles más impresionantes, aparte de su estudio de docenas de idiomas, sea el hecho de que, a la edad de diecisiete años, había estudiado en profundidad los grandes tratados científicos de Newton, el Principia y el Opticks; y hay pruebas de que era capaz de seguir sus avanzadas matemáticas. Esto demuestra la extrema versatilidad mental que caracterizaría al Young adulto; como señaló el escritor Isaac Asimov, “Fue el mejor tipo de niño prodigio, el que madura hasta convertirse en un adulto prodigio”.

A la edad de diecinueve años, Young se mudó a Londres para recibir su formación médica en una de las escuelas de anatomía privadas de la ciudad. Allí, tras diseccionar un ojo de buey, se interesó por el proceso mediante el cual el ojo enfoca objetos ubicados a diferentes distancias, conocido como acomodación. Leyó toda la literatura previa sobre el tema, incluidas las teorías de Johannes Kepler y René Descartes. El primero había propuesto que la acomodación ocurre a través del movimiento del cristalino (la lente situada dentro del ojo) hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje horizontal del ojo, al igual que la lente de una cámara. Descartes, por el contrario, había sostenido que el cristalino es fijo y que la acomodación no se produce por medio de su movimiento, sino de un cambio en su forma. El examen del ojo de buey llevó a Young a concluir que la teoría de Descartes era correcta, y que el cristalino podía alterar su propia curvatura porque era muscular. Este trabajo pronto condujo a la primera publicación científica de Young, un artículo titulado ‘Observations on Vision’, que fue presentado a la Royal Society de Londres por su tío abuelo, el médico Richard Brocklesby, y publicado en la revista de la sociedad, Philosophical Transactions, cuando Young aún tenía diecinueve años. Hoy sabemos que Young tenía razón al concluir que la acomodación ocurre a través de un cambio en la curvatura del cristalino; pero éste no es muscular, como él afirmara entonces, sino que está rodeado por un conjunto de músculos radiales que efectúan la deformación.

Diagrama de las partes de un ojo de buey, del primer artículo de Young (Young, 1793).

Al año siguiente, Young fue elegido miembro de la Royal Society, uno de los más altos honores científicos de Gran Bretaña. Aunque su trabajo sobre la visión era ciertamente extraordinario para alguien de su edad, debe tenerse en cuenta que los estándares de admisión en la sociedad eran menos estrictos que en la actualidad. Como señala Robinson, “hoy en día sería inconcebible que incluso un joven tan inteligente como Young pudiera ser elegido miembro de la Royal Society en base a una sola publicación científica”. A pesar de su aprecio de este honor, el rechazo de los títulos oficiales que Young mostraría durante toda su vida queda ya patente en la carta en que informa a su madre de su elección: “Espero no ser tan irreflexivo como para deslumbrarme con títulos vacíos que a menudo se confieren a cabezas débiles y corazones corruptos”.

A principios del siglo XIX, los títulos universitarios eran cada vez más importantes para que los médicos capacitados pudieran distinguirse de los charlatanes y estafadores, que no escaseaban en Londres. Por lo tanto, a pesar de no tener especial interés en asistir a la universidad, Young pasó a estudiar medicina en las universidades de Edimburgo, Gotinga y Cambridge. Sin embargo, impulsado por sus múltiples intereses, también aprovechó la oportunidad para ampliar sus conocimientos y habilidades en multitud de dominios además de la medicina; escribiendo desde Edimburgo a su madre, dejó en claro que “de ninguna manera deseo limitar el cultivo de mi mente a lo absolutamente necesario para un médico profesional”. Mientras estaba en Edimburgo y Gotinga, Young conoció a profesores de estudios clásicos y tomó lecciones de música, dibujo, baile, flauta y equitación. Tras un total de cuatro años de formación, en 1796 defendió su tesis en Gotinga y se convirtió en doctor en medicina. Sin embargo, a su regreso a Inglaterra descubrió que aún no estaba cualificado para ser licenciado por el Colegio Real de Médicos, que ahora exigía a los candidatos haber estudiado durante al menos dos años en la misma universidad. Como Young no había pasado suficiente tiempo en Edimburgo ni en Gotinga, se vio obligado a volver a la universidad durante otros dos años. Decidió obtener el título de licenciado en medicina en el Emmanuel College de Cambridge. Como consideraba que esta antigua universidad le ofrecía poco en términos de formación médica que no hubiera adquirido ya, pasó la mayor parte de su tiempo leyendo, escribiendo y realizando experimentos en sus habitaciones, así como conociendo a una variedad de académicos de toda la universidad. Young ciertamente no pasó desapercibido en el Emmanuel College, aunque pocos miembros se complacieron en conocer a un estudiante capaz de desafiar su conocimiento de sus propias disciplinas.

Young regresó a Londres en 1800; finalmente capaz de ejercer la medicina, abrió una clínica privada y comenzó a buscar un puesto de especialista en un hospital. Afortunadamente, había recibido una herencia considerable después de la muerte de su tío abuelo en 1797, lo que alivió su dependencia de los pacientes, permitiéndole ampliar sus investigaciones sobre la visión. En un extenso artículo titulado ‘On the Mechanism of the Eye’, presentado a la Royal Society en 1800, Young estableció de manera concluyente cómo enfoca el ojo, y también diagnosticó y midió el astigmatismo por primera vez, en sus propios ojos. Para lograr esto, primero mejoró un instrumento existente para medir la distancia focal de un ojo, conocido como optómetro. Luego realizó una serie de experimentos extremadamente ingeniosos —y en ocasiones, inquietantes— para determinar si el ojo altera su longitud o curvatura durante la acomodación. Para descubrir si la longitud de su ojo cambiaba, insertó el anillo de una llave de metal en la cuenca de su ojo y lo fijó contra la parte posterior del mismo: “La llave fue forzada hasta donde lo admitía la sensibilidad de los integumentos, y fue encajada, por una presión moderada, entre el ojo y el hueso”. En esta posición, la presión de la llave contra su retina le hizo ver un punto brillante, o ‘fantasma’; incluso un ligero cambio en la longitud del ojo, argumentó Young, modificaría la presión contra la llave y, por lo tanto, el tamaño de dicho fantasma. De esta forma, demostró que el ojo no cambia de longitud al enfocar objetos a diferentes distancias. Para ver si el ojo cambiaba de curvatura, examinó de cerca la forma del reflejo de una vela en la córnea de otra persona, concluyendo que la curvatura del ojo tampoco se altera durante la acomodación. Finalmente, para verificar que lo importante es la forma del propio cristalino, Young utilizó su optómetro para comprobar el poder de acomodación de cinco personas a quienes se les había extirpado el cristalino como tratamiento contra las cataratas. Esto reveló que “en un ojo privado del cristalino, la distancia focal real es totalmente inmutable”: las personas sin cristalino no podían enfocar sus ojos en los objetos, teniendo que usar una serie de gafas para mirar objetos a diferentes distancias. Sin embargo, Young tuvo cuidado de no reiterar su hipótesis anterior de que el cristalino en sí mismo es muscular, hipótesis de la que ya no estaba convencido. De hecho, los músculos ciliares que hacen que el cristalino cambie su curvatura no se descubrirían hasta varias décadas más tarde.

Ilustración del segundo artículo de Young sobre la visión, que presenta diferentes imágenes percibidas por el propio autor durante sus experimentos (Young, 1800).

Además de sus experimentos sobre el ojo, Young se sumergió en una investigación sobre la naturaleza de la luz, lo que le llevó a defender la teoría ondulatoria de la luz en dos artículos presentados a la Royal Society en 1801 y 1803. A principios del siglo XIX, la teoría dominante sobre la luz seguía siendo la teoría corpuscular de Newton, que proponía que la luz era una corriente de partículas que se movían en línea recta a través del vacío. Frente a esta teoría se alzaba la teoría ondulatoria del astrónomo Christiaan Huygens, según la cual la luz era una onda que se propagaba a través de un medio invisible conocido como el éter. Ambas teorías eran igualmente capaces de explicar la reflexión de la luz en superficies; la teoría corpuscular, sin embargo, tenía más éxito al explicar la propagación rectilínea de la luz, mientras que la teoría ondulatoria era más adecuada para explicar la refracción (el cambio en la dirección de los rayos de luz al pasar de un medio a otro).

Para demostrar de manera concluyente que la luz se comporta como una onda, Young empleó un fenómeno conocido como interferencia. Ésta es más fácil de explicar usando el ejemplo de ondas en el agua: si dos piedras se dejan caer simultáneamente en un estanque tranquilo, producen dos conjuntos de ondas en la superficie del estanque, que se cruzan a medida que se expanden. En los puntos donde las crestas de dos ondas coinciden, sus efectos se refuerzan entre sí para producir una cresta más alta, mientras que en los puntos donde la cresta de una onda coincide con la depresión de otra, sus efectos se anulan y la superficie permanece nivelada. Estos dos tipos de interacción se denominan interferencia constructiva y destructiva. Young se dio cuenta de que, si la luz fuera una onda, la interferencia entre dos rayos de luz produciría un patrón alterno de luz y oscuridad. Tal fenómeno, donde la luz añadida a más luz puede dar lugar a sombra, sería imposible de explicar por la teoría corpuscular. En un atrevido salto de intuición, Young también propuso que los colores de la luz corresponden a ondas de diferente frecuencia (o longitud de onda); esto permitió a su principio de interferencia explicar los desconcertantes colores iridiscentes emitidos por ciertos objetos, como las películas de jabón y las alas de algunos insectos. En su artículo de 1803, Young presentó un experimento en el que dirigió un rayo de luz a través de una pequeña abertura y luego lo dividió en dos usando el borde de una tarjeta. Aunque este no era aún su famoso experimento de doble rendija, sus resultados mostraron que la interferencia entre los rayos de luz que atravesaban cada lado de la tarjeta daba lugar a franjas paralelas de luz y sombra en una pantalla. No obstante, debido al enorme peso de la teoría corpuscular, pocos aceptaron las conclusiones de Young en 1803. A pesar de esto, él tenía confianza en su trabajo; en una carta a un amigo, escribió: “La teoría de la luz y los colores, aunque no ocupó una gran parte de mi tiempo, concibo que es de mayor importancia que todo lo demás que he hecho, o que estoy aún por hacer”. Y en efecto, su demostración de que la luz se comporta como una onda se considera su contribución más significativa a la ciencia.

Diagrama que ilustra la interferencia entre dos conjuntos de ondas en el agua, producida utilizando una invención de Young conocida como tanque de ondas (Young, 1807).

La adhesión de Young a la teoría ondulatoria de la luz, a su vez, condujo a su segunda gran contribución a la comprensión de la visión: su teoría tricolor de la visión, avanzada en su artículo de 1801. En este caso, su propuesta estaba más cerca de una potente intuición que de una teoría formal. Para entonces era aceptado que la paleta de colores de la luz se originaba a partir de un reducido número de los llamados colores primarios, posiblemente tres o cinco. El avance de Young, derivado de su asociación del color con la longitud de onda, fue imaginar que el cerebro percibe la luz utilizando tres tipos distintos de ‘receptores’ situados en la retina: un receptor para la luz roja, correspondiente a una longitud de onda larga; otro para la luz amarilla, con una longitud de onda media; y un tercero para la luz azul, con una longitud de onda corta. Los colores intermedios (con longitudes de onda intermedias), como el verde, estimularían dos tipos de receptores en un grado similar, dando como resultado una señal compuesta que el cerebro interpretaría como verde. De esta forma, Young avanzó implícitamente la primera teoría de la visión que sugería que el cerebro no sólo recibe información, sino que la procesa para generar las sensaciones que percibimos. Esta idea es una de las bases de la neurología moderna, y demuestra cuán adelantado estaba el intelecto de Young a su tiempo. De hecho, la teoría tricolor de Young permaneció completamente olvidada hasta la década de 1850, cuando fue redescubierta por el fisiólogo y físico Hermann Helmholtz, quien la desarrolló hasta convertirla en una teoría funcional que sería luego ampliada por el físico James Clerk Maxwell. Finalmente, en 1959, dos grupos de científicos estadounidenses demostraron experimentalmente que el color se percibe a través de tres tipos de receptores que cubren la retina. Cabe destacar que Young llegó incluso a sugerir, correctamente, que el daltonismo está causado por la disfunción de uno de los tres tipos de receptores.

En el período comprendido entre 1801 y 1803, Young no sólo trabajó como médico e investigó la luz y la visión, sino que también fue orador público en la Royal Institution de Londres, donde fue nombrado profesor de filosofía natural en 1801. De hecho, este periodo fue posiblemente el más agotador en la vida de Young: en 1802, escribió a un amigo que “la repetición inmediata del trabajo y la ansiedad que he sufrido durante los últimos doce meses me convertiría como mínimo en un inválido de por vida”. La Royal Institution, fundada en 1799 para promover la aplicación de la ciencia a la sociedad, tenía ya la tradición de realizar conferencias o charlas públicas sobre temas científicos, que incluían demostraciones en vivo de fenómenos como reacciones químicas, electricidad y magnetismo. Young aceptó impartir una serie de conferencias que cubriría prácticamente todas las ciencias físicas, y en cuya preparación trabajó febrilmente durante la mayor parte de un año. Durante 1802–03, impartió más de cien conferencias en la Royal Institution; una de sus ambiciones era educar a las personas interesadas que carecían de acceso a la educación, incluidas las mujeres. Como escribiría más tarde en la introducción a la versión escrita de sus conferencias, “la Royal Institution puede en cierto grado suplir el lugar de una universidad subordinada, a aquéllos cuyo sexo o situación en la vida les ha negado la ventaja de una educación académica en los seminarios nacionales de aprendizaje”. Sin embargo, según testimonios contemporáneos, la facilidad de Young como escritor no se traducía en un estilo atractivo de disertación, y nunca fue muy distinguido en este papel, especialmente en comparación con oradores eminentes de la Royal Institution como Michael Faraday y Sir Humphry Davy.

Las conferencias de Young se publicaron en 1807, en la forma de un imponente libro de dos volúmenes titulado A Course of Lectures on Natural Philosophy and the Mechanical Arts. En lo que respecta a su rango, profundidad y cantidad de contribuciones originales, este trabajo no ha sido superado por ninguna otra serie de conferencias escrita por un solo autor. Sorprendentemente, el Lectures incluía no sólo las conferencias de Young de 1802–03, sino también un impresionante catálogo histórico que enumeraba unas veinte mil obras científicas en una amplia variedad de idiomas, abarcando desde la antigua Grecia hasta el siglo XIX. Como afirma acertadamente Robinson en su biografía, “Sólo Young, entre los científicos de su época, habría tenido el dominio de idiomas extranjeros, combinado con el rango, el juicio y la laboriosidad para compilar una bibliografía tan monumental”. Irónicamente, aunque Young estaba más que satisfecho con el libro, su editor quebró poco después de su publicación, dejándole sin recompensa por tan colosal cantidad de trabajo.

El contenido del Lectures incluye un sinfín de ejemplos de la tremenda intuición y visión de su autor. En primer lugar, el libro contiene una descripción del experimento por el que hoy más se recuerda a Young, el experimento de la doble rendija que confirmó la teoría ondulatoria de la luz. En él, en lugar de usar una tarjeta (como en su artículo de 1803), cortó dos ranuras estrechas en un pedazo de cartón, que utilizó para dividir un haz de luz en dos rayos y observar las franjas de luz y oscuridad producidas por su interferencia. Además de esto, el libro incluye el primer uso registrado de la palabra ‘energía’ en su significado científico moderno (una medida de la capacidad de un sistema para realizar trabajo), la primera estimación experimental del diámetro de una molécula (cuya presciencia es enfatizada por el hecho de que la existencia de átomos y moléculas no era aceptada por la mayoría de físicos de la época), y una propuesta temprana del concepto moderno de que las distintas formas de radiación pertenecen a un único espectro de longitud de onda, que se extiende desde la luz ultravioleta en un extremo, pasando por los colores de la luz visible, hasta la luz infrarroja (que, además, asoció correctamente con el calor) en el otro extremo. Así, el Lectures, que constituye la mayor obra escrita de Young, evidencia que la afirmación de que su autor estaba adelantado a su tiempo no es ninguna exageración.

Una selección de figuras del Lectures de Young, incluyendo ilustraciones del experimento de la doble rendija (arriba a la izquierda) y una paleta de colores (arriba a la derecha) (Young, 1807).

A pesar de su trabajo pionero en física y fisiología, y el monumental logro de su libro, Young, que apenas tenía treinta años, era muy consciente de que todavía necesitaba adquirir una reputación como médico para poder asegurarse un ingreso estable para él y su esposa Eliza, con quien se había casado en 1804. Trató de conseguir esto por medio de nuevas hazañas académicas: en 1813 y 1815 publicó dos exhaustivos volúmenes médicos, An Introduction to Medical Literature y A Practical and Historical Treatise on Consumptive Diseases. Al igual que había hecho antes con la ciencia, Young no solamente condensó el conocimiento médico contemporáneo, sino que también catalogó la literatura médica de los anteriores dos mil años. Sin embargo, en lugar de otorgarle una reputación de médico respetable, estos libros promovieron una imagen indeseable de Young como un ‘frío hombre de ciencia’, y antagonizaron a sus colegas al ofrecer una visión demasiado clara de los numerosos defectos y fracasos de la medicina del siglo XIX. La decepción causada por la recepción de sus libros fue probablemente el factor principal que alejó gradualmente a Young de su ambición de convertirse en un médico destacado, dejando cada vez más espacio para su amplia gama de intereses académicos.

Uno de estos intereses era la misión para descifrar los escritos de la antigua civilización egipcia, en la que Young se involucraría desde 1814 hasta su muerte. El principal motor del esfuerzo de desciframiento era la legendaria Piedra Rosetta, descubierta por el ejército de Napoleón en Egipto en 1799. La característica crucial de la Piedra Rosetta es que contiene una inscripción en tres sistemas de escritura diferentes: jeroglíficos egipcios, una segunda forma de escritura egipcia conocida como demótico, y griego antiguo. La inscripción griega pronto fue traducida, desvelando que las otras dos inscripciones contenían el mismo texto, lo cual significaba que quizá fuera posible identificar palabras equivalentes en griego y egipcio, y utilizarlas para descifrar las escrituras jeroglíficas y demóticas. Dada su vasta experiencia con lenguajes modernos y antiguos, Young estaba excelentemente equipado para esta tarea. A base de estudiar las inscripciones de la Piedra Rosetta, y de copiar y comparar incansablemente inscripciones jeroglíficas y demóticas de una miríada de otras fuentes, pudo apreciar similitudes y patrones sutiles que otros estudiosos habían pasado por alto. En particular, Young fue el primero en notar paralelismos entre algunos signos jeroglíficos y sus caracteres demóticos equivalentes, y demostró que los dos sistemas no eran independientes, y que el demótico era en realidad un derivado de los jeroglíficos. A partir de esta conclusión, se dio cuenta de que la escritura demótica consistía en “imitaciones de los jeroglíficos ... mezcladas con letras del alfabeto”; en otras palabras, era una mezcla de caracteres simbólicos que representaban conceptos, y caracteres fonéticos que representaban sonidos.

En 1819, Young publicó un artículo histórico titulado ‘Egipto’ en la Enciclopedia Británica, que contenía el primer intento sistemático de descifrar los caracteres del antiguo Egipto. En más de treinta mil palabras, el artículo presentaba los resultados de Young desde que comenzara a estudiar las inscripciones en 1814, e incluía un diccionario con traducciones propuestas para más de cuatrocientas palabras jeroglíficas y demóticas, así como un ‘alfabeto’ provisional de la escritura demótica. Estos avances sin precedentes fueron posibles gracias a una sugerencia previa de que los nombres no egipcios en las inscripciones podrían estar escritos fonéticamente, tanto en la escritura demótica como en la jeroglífica. Young demostró que así era al traducir las inscripciones jeroglíficas de los nombres del rey Ptolomeo y la reina Berenice (aunque no todas sus conjeturas fonéticas eran correctas). Cabe destacar que este artículo se publicó de forma anónima, ya que Young había comenzado a ocultar sus investigaciones no médicas para evitar dañar su reputación como médico. Y, a pesar de haber sido el líder indiscutible del esfuerzo de desciframiento hasta entonces, su empeño por permanecer en el anonimato acabaría resultando más dañino que beneficioso una vez que el egiptólogo francés Jean-François Champollion entrase en escena en 1821.

Una carta escrita por Young en 1818, donde propone los significados de ciertos grupos de jeroglíficos (incluidos los nombres de Ptolomeo y Berenice), la mayoría de los cuales eran correctos (Museo Británico).

Champollion y Young estaban destinados a convertirse en rivales. Para empezar, tenían personalidades opuestas: Champollion, quien ahora es considerado como el padre de la egiptología, era un devoto apasionado de la civilización del antiguo Egipto, y durante mucho tiempo deseó explorar las monumentales ruinas del país mediterráneo. Su temperamento, además, estaba a la altura de su entusiasmo: era propenso a manifestaciones extremas de emoción, y albergaba un ardiente deseo por la gloria de descifrar los jeroglíficos. Young no podría haber sido más diferente: como polímata incorregible, su interés por las escrituras del antiguo Egipto nunca se extendió más allá del deseo de resolver un rompecabezas filológico; tenía una disposición tranquila y franca y, según su amigo Gurney, “no podía soportar, en la conversación más corriente, el más mínimo grado de exageración”. Significativamente, fueron la propia modestia de Young y su anonimato como investigador los que facilitaron a Champollion su reclamación del mérito exclusivo por el desciframiento de los jeroglíficos, a pesar del hecho de que su técnica se basaba en los hallazgos anteriores de Young y en su tentativo diccionario egipcio. De hecho, ya en 1815, un antiguo maestro de Champollion, Sylvestre de Sacy, advirtió a Young que no compartiera demasiados de sus descubrimientos con el egiptólogo francés, ya que “en un futuro podría tener la pretensión de reclamar su prioridad”.

Se puede apreciar cuánto se benefició Champollion del trabajo de Young examinando sus principales publicaciones. La primera de éstas apareció en 1821, cuando él aún desconocía el artículo de Young de 1819. Dos hechos sobre esta publicación son muy notables: en primer lugar, Champollion presentó la noción, seriamente errónea, de que la escritura demótica estaba compuesta enteramente de símbolos conceptuales (cuando Young ya había demostrado que también incluía símbolos fonéticos); en segundo lugar, una vez que leyó el artículo de Young en París, parece ser que Champollion hizo un esfuerzo titánico para retirar de la circulación cada una de las copias de su propio artículo, y tuvo cuidado de no hacer referencia a él en sus publicaciones posteriores de 1822 y 1824. Aún más revelador es que también evitara cualquier mención a la identificación previa por parte de Young de los significados de muchos jeroglíficos, incluyendo su desciframiento parcialmente correcto de los nombres del rey Ptolomeo y la reina Berenice y otros hallazgos cruciales, como el uso de ciertos símbolos para indicar nombres femeninos. Al hacer uso de estos descubrimientos previos en su investigación, Champollion simplemente los mencionó como parte de su proceso deductivo, dando a entender que eran o bien hechos ampliamente conocidos, o sus propios hallazgos. En realidad, los conocimientos adquiridos por otros académicos le sirvieron como trampolín y le permitieron descifrar finalmente la escritura jeroglífica; lo más perturbador no es el hecho de que se basara en estos resultados anteriores —lo cual es una parte natural de la investigación— sino su negativa rotunda a conceder ningún reconocimiento a sus autores originales. Un Young comprensiblemente irritado se apresuró a señalar que Champollion había alcanzado su objetivo “no de ninguna manera como sustitución de mi sistema, sino como una completa confirmación y extensión del mismo”. A pesar de la frustrante disputa, Young nunca dejó de elogiar las contribuciones cruciales de su competidor al desciframiento; simplemente quería que se reconocieran sus propias contribuciones. Con el beneficio de la retrospectiva, está claro que Champollion no se estaba haciendo ningún favor al insistir en acaparar todo el mérito por el desciframiento de los jeroglíficos: los avances que logró en 1822–24, sus exploraciones pioneras de ruinas y monumentos egipcios, y su publicación de la declaración definitiva del desciframiento, sin duda habrían bastado para asegurar su legado como fundador de la egiptología. En cambio, el egocentrismo de Champollion se volvería una mancha indeleble en su reputación; hoy se le recuerda como un hombre brillante y emprendedor, pero también arrogante y algo deshonesto.

Pese a la forma en que Champollion lo había rebasado y se había apropiado de la corona jeroglífica, Young no dejó de trabajar en los escritos del antiguo Egipto; después de todo, la escritura demótica seguía sin descifrar, y él parecía estar ahora en condiciones de terminar el trabajo. Esto se debía en gran parte a un papiro providencialmente útil que encontró en 1822, y que contenía una traducción griega de un texto demótico que Young ya había pasado mucho tiempo tratando de descifrar. Así expresó su regocijo ante la pura improbabilidad de este evento: “una oportunidad extraordinaria me había traído un documento que, en primer lugar, no era muy probable que hubiera existido, y menos aún que se hubiera conservado ileso, para mi información, a lo largo de un período de cerca de dos mil años; pero que esta traducción tan extraordinaria haya sido traída a salvo hasta Europa, hasta Inglaterra y hasta mí, en el mismo momento en que me era más deseable poseerla…”. Cabe destacar que el propio Champollion, posiblemente más relajado tras haber obtenido un prestigioso puesto de conservador en el Museo del Louvre en 1826, ofreció a Young el uso de sus notas privadas sobre la escritura demótica. Con estos nuevos recursos a mano, Young finalmente completó el desciframiento, convirtiéndose en la primera persona en leer un texto demótico en más de mil años. Desde ese momento hasta su muerte, Young continuó trabajando en la que sería su obra final, Rudiments of an Egyptian Dictionary in the Ancient Enchorial Character, publicado póstumamente en 1831.

Tres páginas del Rudiments of an Egyptian Dictionary de Young, que presentan los significados de grupos de caracteres demóticos (Young, 1831).

Sería fácil creer que el estudio de los sistemas de escritura egipcios, combinado con sus obligaciones médicas, absorbió todo el tiempo de Young a partir de 1814; pero nada más lejos de la verdad. De hecho, sus intereses polimáticos se hicieron aún más evidentes durante este periodo. Para empezar, entre 1816 y 1825, Young contribuyó un total de 63 artículos a la Enciclopedia Británica, escribiendo sobre una asombrosa variedad de temas, incluyendo idiomas, mareas oceánicas, hidráulica, puentes, Egipto, carpintería, construcción de carreteras, máquinas de vapor e integrales. Algunos de estos artículos iban más allá de meras revisiones del conocimiento existente, y contenían algunas ideas originales notables. Junto al innovador trabajo sobre los jeroglíficos en su artículo sobre Egipto, su artículo sobre idiomas es particularmente digno de mención. En sus treinta y tres mil palabras, Young aplicó sus conocimientos filológicos para examinar y comparar unas cuatrocientas lenguas antiguas y modernas de todo el mundo, clasificándolas en familias en base a su grado de similitud. En este análisis, Young acuñó el popular término ‘indoeuropeo’ para designar a la familia de lenguas que comprende la mayoría de idiomas de la India, Oriente Medio y Europa. Young, sin embargo, hizo del anonimato una condición de sus contribuciones a la Enciclopedia; no accedería a adjuntar su nombre a sus escritos hasta 1823, cuando ya había abandonado su ambición de convertirse en un médico destacado.

Otro factor, además de la decepcionante recepción de sus libros, que llevó a Young a alejarse gradualmente de sus aspiraciones médicas, fue la creciente seguridad financiera que le brindaron los múltiples puestos financiados por el gobierno que ocupó a partir de 1811. Los órganos en los que se le solicitó su servicio incluyen: un comité de la marina para evaluar la adopción de un método mejorado para la construcción de barcos; un comité de la Royal Society solicitado por el gobierno para examinar la seguridad de introducir el gas de hulla en Londres; una comisión gubernamental para comparar los sistemas de unidades francés e inglés y considerar la adopción de un sistema más consistente en todo el Imperio Británico; y la Junta de Longitud del gobierno, la cual estaba a cargo de un esquema de premios para soluciones al problema de determinar la longitud geográfica en el mar. Entre otras cosas, es destacable que, en 1820, Young utilizó la influencia de su puesto en la Junta para convencer al gobierno de establecer un importante observatorio astronómico en el Cabo de Buena Esperanza, en Sudáfrica. Fue debido a este surtido de servicios a su país que se sintió lo bastante seguro como para escribir, con distintivo ingenio: “Pero no le debo mucho al público, y supongo que jamás recibiré mucho de lo que el público me debe”. E incluso todo esto no abarca la totalidad de las actividades de Young durante la década de 1820: también publicó artículos técnicos sobre temas tan dispares como la forma y densidad de la Tierra y la teoría de los seguros de vida; y fue contratado como ‘inspector de cálculos’ y médico de una recién fundada compañía de seguros de vida (un puesto tan bien remunerado que solicitó que se le redujera el salario). Más notablemente, Young también fue considerado como candidato a la presidencia de la Royal Society (donde había servido como secretario de asuntos exteriores desde 1804), y de haber estado interesado —o “de ser lo suficientemente ingenuo como para desear el cargo”— sin duda habría resultado elegido.

Después de una vida adulta marcada por una excelente salud, en 1828 Young experimentó un cansancio inexplicable mientras visitaba Ginebra. A principios del año siguiente, comenzó a sufrir aparentes ataques de asma y desarrolló dificultad para respirar y una debilidad progresiva. Pero incluso estando confinado a la cama, continuó trabajando en las pruebas de imprenta de su Rudiments of an Egyptian Dictionary, hasta el punto de tener que recurrir a un lápiz por estar demasiado débil para sostener una pluma. Según George Peacock, biógrafo contemporáneo de Young, cuando un amigo le aconsejó al moribundo que no se fatigase con este trabajo, “él respondió que no era ninguna fatiga, sino una gran diversión para él”. Casi había terminado de corregir las pruebas de imprenta de su libro cuando falleció el 10 de mayo de 1829, apenas un mes antes de cumplir los cincuenta y seis años. Una autopsia reveló ‘osificación de la aorta’, hoy conocida como aterosclerosis avanzada: su aorta se había calcificado, endurecido y estrechado, lo que al final probablemente le provocó insuficiencia renal progresiva y edema pulmonar. Por qué Young sufrió una forma tan avanzada de esta enfermedad en su mediana edad sigue sin explicación.

La muerte de Young atrajo muy poca respuesta pública. Se leyeron elogios en la Royal Society y el Instituto Nacional de Francia (que en 1827 había elegido a Young como asociado extranjero, un honor extremadamente prestigioso), y una concisa nota informando de su muerte se publicó en la revista médica The Lancet. Fue sólo gracias a una campaña de la viuda de Young, Eliza, y su amigo de toda la vida, Hudson Gurney, que finalmente se instaló una placa conmemorativa en la Abadía de Westminster de Londres, otorgando a Young un puesto inmortal entre algunos de los más grandes científicos y artistas de la historia británica. También hay que agradecer a Eliza Young por convencer a Peacock de que afrontara la abrumadora tarea de escribir una biografía de su difunto marido.

Con una gama incomparable de intereses académicos y contribuciones originales a la ciencia y al conocimiento, no puede caber duda de que Young fue el más grande polímata de su tiempo, incluso por admisión de muchos de sus propios contemporáneos. Es realmente difícil comprender siquiera cuánto conocimiento adquirió durante sus cinco décadas de vida. Si hubieran existido premios Nobel en el siglo XIX, Young probablemente habría recibido uno en física por su demostración de la teoría ondulatoria de la luz, y posiblemente un segundo en fisiología por su trabajo sobre la visión humana. La historia, sin embargo, es notoriamente incomprensiva con los polímatas, y a Young se le resume a menudo simplemente como ‘médico y físico’ (o incluso sólo uno de los dos). Su actitud imperecedera hacia la ciencia quizá está mejor expresada en una carta a su amigo Gurney: “Las investigaciones científicas son una especie de guerra, librada en el despacho o en el sofá contra todos los contemporáneos y predecesores de uno; a menudo he obtenido una victoria singular al estar medio dormido, pero con más frecuencia he descubierto, estando completamente despierto, que el enemigo aún tenía ventaja sobre mí cuando yo pensaba que lo tenía arrinconado… y todo esto, ya ves, lo mantiene a uno vivo”.

Tan extraordinario como su motivación intelectual es el hecho de que Young, a diferencia de algunos de los más grandes científicos de los últimos tres siglos, era un individuo sensible y sociable, con un auténtico interés por las artes y una clara afición por la compañía humana. Robinson lo resume como “un escritor de cartas vivaz y ocasionalmente cáustico, un buen conversador, un músico culto, un bailarín respetable, un versificador tolerable, un jinete y gimnasta consumado y, a lo largo de su vida, un participante en la alta sociedad de Londres”. Al mismo tiempo, Young era profundamente reservado sobre su vida personal; por ejemplo, casi nada se conoce acerca de su esposa Eliza, aunque se sabe que su matrimonio fue feliz. Eliza fue probablemente uno de los principales motivos por los que Young no se amargó debido a las muchas decepciones, ofensas, disputas y rechazos que marcaron su vida profesional.

Dada la progresiva profesionalización y especialización de todas las ramas de la ciencia durante los últimos doscientos años, es improbable que volvamos a presenciar un fenómeno semejante a Thomas Young. No obstante, su vida sigue siendo un testimonio impresionante del potencial ilimitado de la mente humana, y un excelente ejemplo del significado original de la palabra ‘filósofo’. Pues fue su puro amor por el conocimiento, su incansable anhelo de comprender el mundo, lo que ante todo lo definió y ‘lo mantuvo vivo’.

Robinson, A. The Last Man Who Knew Everything. Pi Press/Oneworld Publications, 2006.
Peacock, G. Life of Thomas Young: M.D., F.R.S., &c. John Murray, 1855.
Young, T. Observations on Vision. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 1793.
Young, T. On the Mechanism of the Eye. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 1800.
Young, T. A Course of Lectures on Natural Philosophy and the Mechanical Arts. Joseph Johnson, 1807.
Young, T. Rudiments of an Egyptian Dictionary in the Ancient Enchorial Character. J. and A. Arch, 1831.