Alchymista Robert Boyle

Ani synovi, ani bratrovi… ani falešnému příteli, ani [nevěřícímu] důvěrníkovi tajemství se nemají odhalit tyto knihy, jež jsem sepsal pro lásku boží; především o zlatu a stříbru. Musíš vědět také toto: modlil jsem se k nesmrtelným bohům, aby nenechali moje slova proniknout k uším pošetilců… Tak stojí psáno v Knize Třiceti Kapitol, jejímž autorem byl Ostanes, prý jeden ze zakladatelů nauky dnes nazývané alchymie. Nepokoušejme se pátrat po jeho totožnosti. Podle Hérodota (zhruba od r. 490 až 480 po r. 431 př. n. l.) to byl švagr perského panovníka Xerxa (zemř. 465 př. n. l.) a prý ho doprovázel na válečných taženích. Plinius Starší (od r. 23 či 24 po r. 79 n. l.) ho označil za mága, jenž byl učitelem filozofa Démokrita, a v alchymistické literatuře, zvlášť starší, býval Ostanes občas ztotožňován s Hermem Trismegistem, legendárním zakladatelem alchymie. Von Lippmann, klasik historiografie starověké alchymie, řadí tajemné dílo mezi pseudepigrafy pocházející zhruba z 1. stol. n. l.

Tento podrobnější vstup měl naznačit něco ze světa alchymie, ovšem především jde o citát samotný, jenž ukazuje, že od samého počátku této nauky, která se formovala na přelomu letopočtů v helénistickém světě, bylo jejím krédem hluboké utajení. A toho alchymisté dbali až do konce (tj. do posledních desetiletí 18. století, do nichž se dnes obvykle konec alchymie klade). Z titulku je zřejmé, že se naše pozornost soustředí na badatele, jehož známe jako jednoho z předních vědců 17. století. Zároveň byl však přesvědčený alchymista.

Sir Robert Boyle jako alchymista

Není třeba rozvádět přínos tohoto učence moderní vědě. Mnohdy se ale pomíjí fakt, že patří k zakladatelům analytické chemie. Většina Boylova díla zůstává ve stínu jeho experimentů s plyny, o nichž referoval před Royal Society. Zachoval se zápis o tom, že se král Karel II. (1630–1685) velmi smál tomu, jak někdo dělá takové pokusy. Jejich výsledek se dostavil ve formě zákona Boylova-Mariottova, když mu finální podobu dal Francouz Edme Mariotte (1620–1684), původně farář, později fyzik, rostlinný fyziolog a meteorolog.

Zároveň byl však Robert Boyle alchymistou, a hluboce přesvědčeným, jenž po větší část svého života udržoval čilé kontakty s dalšími Mistry Umění, jak se alchymisté často nazývali. Tento vědec věřil v základní dogma evropské alchymie, totiž v možnost transmutace, proměny neušlechtilých kovů ve stříbro nebo raději ve zlato chemickou či metalurgickou cestou, popřípadě kombinací obou. Byl však skeptický, pokud šlo o otázku, zda se lze transmutací obohatit. Soudil, že nikoli; tento proces ho zajímal spíš z čistě vědeckého hlediska. Argumenty ve prospěch transmutace získával mimo jiné při experimentech věnovaných právě chemické analýze, jejíž hlavní postupy v té době spočívaly v působení tepla – zahřívání, popřípadě žíhání – a samozřejmě v destilaci.

Roku 1661 vyšel patrně nejproslulejší Boylův spis The Sceptical Chymist. V něm se dnes považují za klíčové především pasáže, v nichž vystoupil s kritikou elementů pokládaných za základní konstituenty hmoty, ať to byla Aristotelova (384–322 př. n. l.) čtveřice voda, oheň, země a vzduch, nebo Paracelsova (1493 či 1494–1541) tria prima, rtuť, síra a sůl. Boyle patřil k těm, kdo se přikláněli ke korpuskulárním představám, jež však nejsou charakteru představ klasických atomistů. Tato problematika by si žádala samostatnou diskusi, ale z pasáže, jíž se budeme věnovat, je podstata Boylových představ poměrně zřejmá. V druhé části citované knihy totiž Boyle popsal jeden ze svých pokusů:

Ale jestliže rozpustíte minium [oxid olovnatý], ¹⁾ jež není ničím jiným než olovem převedeným ohněm na prášek v dobrém duchu octa [spirit of vinegar, kyselina octová, CH₃COOH], a krystalizujete roztok, máte nejen sladkou sůl výrazně se odlišující od obou [výchozích] ingrediencí; ale spojení některých částí menstrua [rozpouštědla] s některými [částmi] kovů je tak pevné, že duch octa jako takový vypadá rozložený; jelikož [jeho] slané korpuskule ztratily onu kyselost, pro niž byla [tato] tekutina nazývána duchem octa; a ani žádná taková kyselá část, jak byla přidána k miniu, nemůže být žádným známým způsobem oddělena ze saccharum saturni [octanu olovnatého, Pb(CH₃COO)₂], jenž z obou vznikl;… ale při destilaci saccharum saturni jako takového jsem skutečně nalezl tekutinu velmi pronikavou, ale vůbec ne kyselou, a lišící se rovněž zápachem a jinými vlastnostmi, jako je chuť, od ducha octa.

Poněkud delší citát je ukázkou dobového vyjadřování, nicméně vystihuje podstatu věci až na to, že nedošlo k transmutaci. Boyle se mýlil. Tekutina, kterou připravil, byl aceton, jehož odlišnost od kyseliny octové je skutečně nápadná. Prvním krokem tohoto pokusu je příprava octanu olovnatého, který má sladkou chuť (odtud jeho starý název saccharum saturni), druhým krokem je destilace této soli, při které vzniká aceton. ²⁾

Podstatné je, že se podle Boylova názoru jistá část korpuskulí octa spojila s nějakou částí korpuskulí kovu tak pevně, že došlo k transmutaci – vzniklo něco nového, z čeho už nelze získat zpět výchozí látky, neboť ty transmutací zanikly. Potud základní Boylova úvaha, jež ho vedla k přesvědčení o možnosti transmutace.

Tento učenec však dokonce nevylučoval ani existenci elixíru či kamene mudrců, záhadné substance alchymistů, která měla mít schopnost transmutovat, když psal v knize The Sceptical Chymist o možnosti transmutace olova ve zlato. O tom, že měl Boyle hluboký zájem o alchymii, se dlouho téměř nevědělo. Zčásti proto, že se tento vědec stal během doby jednou ze soch panteonu exaktních věd, ale byl tu ještě další významný důvod – četným Boylovým textům nikdo nerozuměl, neboť tento muž byl více než tajnůstkář. V tomto ohledu skutečně zaskočil odborníky zabývající se jeho bohatou pozůstalostí, tvořenou laboratorními záznamy a korespondencí, mimo jiné právě s kolegy-alchymisty. Ovšem ani ve svých knihách nezapomínal tento učenec na utajení. Připadá to dost překvapivé u badatele, jenž ve svém eseji Invitation to a Free and Generous Communication of Secrets and Receipts in Physick z roku 1655 ostře zaútočil na ty, kdo utajují, kdo se vyjadřují v nejasných, zastřených formulacích. Toto dílko je Boylova první (a doplňme že anonymní) publikace. Spadá do období, kdy badatel, tehdy osmadvacetiletý, dost moralizoval. Stejný názor však vyslovil v knize The Sceptical Chymist: …protože osoba zběhlá v textech chymistů nemůže rozlišit v důsledku jejich nejasného, dvojznačného a téměř hádankovitého způsobu vyjadřování, co tvrdí, že vlastně učí, že vůbec nezamýšlejí, aby jim bylo rozuměno, s výjimkou synů Umění (jak je nazývají)… Tím se Boyle stal pro mnohé moderní badatele vzorem vědce, jenž usiloval o otevřenou komunikaci. Když se však začal americký historik chemie prof. L. M. Principe (The Johns Hopkins University) věnovat důkladně Boylově pozůstalosti, nezbývalo mu než právě vyřčený názor o sdílnosti tohoto muže od základů korigovat. Nebyl v tomto směru první: John Locke, Daniel Coxe a Edmund Dickinson, kteří třídili Boylovy papíry po jeho smrti, si stěžovali vykonavateli poslední vůle Johnu Warrovi Jr., že potřebují klíč nebo klíče k chemickým termínům, bez nichž nemohou nic uspořádat. Také se to dodnes úplně nepodařilo.

Boylovy přístupy k utajování jsou do té míry zajímavé a komplikované, že si zasluhují podrobnější analýzu, kterou je třeba rozdělit, neboť jinak si Boyle počínal v laboratorních záznamech a v dopisech, jinak v knihách. Začneme první skupinou, kterou budeme pro jednoduchost nazývat v dalším textu „soukromé písemnosti“. Boyle si v nich posloužil jak kódy, tak šiframi, a nám tedy nezbývá než projít obě techniky. Připomeňme, že se při kódování nahrazují celá slova jinými, kódovými, při šifrování se postupně nahrazují části slov, tedy jednotlivá písmena nebo slabiky. Samozřejmě že adresát musí mít kódovací, respektive šifrovací klíč.

Kódy a šifry

Bohužel se v Boylově pozůstalosti našel jen zlomek kódovacího klíče, navíc jen jednoho. Tento učenec totiž občas používal v jediném textu tři různé kódy, takže výsledek, úryvek z Boylova laboratorního deníku, vypadá v originále takto: There is less fixt Nidorum in Bedil then in Ophereth… přičemž návod je nadepsán Some Notable Parnasian Observations. I čtenář neznalý angličtiny bezpochyby postřehne slova, která anglicky vůbec nevypadají. Také anglická nejsou a máme skutečně co činit se třemi kódy.

• Začněme jednoduchou technikou. Vyjděme od slov bedil a ophereth. Obě jsou foneticky přepsaná hebrejská, přičemž první znamená cín, druhé pak olovo. To byla první z Boylových kódovacích technik – nahrazení slova jeho ekvivalentem v méně známém jazyce, třeba v řečtině, takže cín najdeme také coby cassiteros, zlato jako chrysos, síru jako theion. Boyle však dával přednost hebrejštině. V ní najdeme názvy řady kovů: zahab – zlato, keseph – stříbro, nechoseth – měď, barzel – železo, jakož již zmíněný cín a olovo. Staří Hebrejci však neměli termín pro rtuť, takže v tomto případě Boyle vytvořil výraz negirus – použil latinskou koncovku pro semistký kmen n-g-r znamenající tečení nebo proudění. S výjimkou posledního slova nelze tuto techniku (na rozdíl od dvou zbývajících) označit za zvlášť složitou a nepřístupnou.
• V druhé technice používal Boyle jako kódová slova termíny, které mají úplně jiný význam, takže například místo stříbra psal lithoi, značící řecky kámen, ovšem cín se v textu objevil jako Isaacus H. ³⁾ Jiný kov, zlato, nalézáme u Boyla také jako parnas. Toto slovo se objevilo v nadpisu citovaného návodu, který nyní můžeme přepsat jako Some Notable Observations Concerning Gold.
• V třetím kódovacím systému Boyle nahrazoval dané slovo jiným, zcela nesmyslným, jehož první písmeno následuje v abecedě po prvním písmenu kódovaného slova. Takže například místo crocus psal drimum, místo sublimare se objevuje turbinare, z plumbum se stalo quatrum a místo metal psával nidorum, což nám konečně umožní přepsat i citovanou část textu: There is less fixt metal in tin than in lead… Cín se ale také občas objevuje jako kursella. Slovo vychází z planetárního názvu tohoto kovu, Jupiter, kdy je opět první písmeno kódového výrazu posunuté. Právě k této třetí technice kódování se zachoval již zmíněný zlomek Boylova kódovníku od termínu butyrum po digere. Pokud se z kontextu nedá usuzovat na terminologii, nelze některé texty rozluštit. Trojice variant kódování způsobila, že Boyle používal například pro zlato jedenáct různých názvů.

Potud kódování. Boyle byl ale také zdatný šifrant. Pravda, používal jednoduchou substituční šifru, zato ne vždy důsledně, což poněkud komplikuje luštění jeho textů. Zachoval se i klíč šifry nazývané podle klíčového slova ANGELUS. Jeho začátek citujeme doslova:

A N G E L U S : b. c . d. …

i L m o p q r t x y z …

Laosso pierre

Začněme dvěma slovy na konci, jejichž účel byl dvojí: jednak ukazovala příklad použití klíče, jednak je tam i osobní jméno. Nejdřív použití. Bylo snadné – písmena v textu se nahrazovala odpovídajícími ze spodního řádku, takže místo „l“ se napsalo „p“, místo „a“ bylo „i“ atd. Nyní ke jménu. Zdá se, že tato šifra sloužila především při korespondenci s Georgesem Pierrem, mlhavou postavou, která kolem sebe shromáždila malý okruh alchymistů. Záhadný Pierre tedy měl od Boyla šifrovací klíč, který máme také. Ovšem pokus dešifrovat dopis, jež Boyle obdržel v únoru 1680 od jednoho z členů zmíněného okruhu, ztroskotal. Citujme alespoň začátek textu:

R raxpx rlucx de la plaus blanche… Je sice patrné, že byl psán francouzsky, šifra ANGELUS však selhává. Jako správný se ukázal předpoklad, že jde o substituční šifru na stejném principu, ale s jinak zkombinovanými písmeny. Dnes se nazývá AMOUR.

Navíc se v Boylových materiálech našla i několikařádková šifrovací tabulka, u níž bohužel chybí příklad typu Laosso pierre, takže není jasné, jak Boyle tento šifrovací systém používal. V jeho pozůstalosti se dosud nenašel žádný text, jehož šifra by se mohla dát s touto tabulkou do souvislosti. Zato se objevil ještě jeden systém, kdy Boyle nahrazoval některá slova čísly. Ani k němu se zatím nenašel šifrovací klíč, a tak text zůstává němý, tak jako část nepochybně alchymistického návodu, který zapsal Boylův pomocník: …vero guttattim, 5, 6, i, 7, prima, 6, ha, 7, e, et quidem 8, …

Disperze informace

Nyní k Boylovým knihám. V nich nejsou kódy ani šifry, text je psán v otevřené řeči, což však neznamená, že by v něm nebylo utajování. Ve skutečnosti tam je, ovšem ukryté, takže ho při méně pozorném čtení nepostřehneme. Boyle totiž používal v knihách „princip disperze“, kdy je určitá klíčová informace rozdělena na části a ty jsou doslova rozesety v textu. Nebyl sám, kdo tuto metodu používal. Jako typický příklad uveďme nejprve jeho současníka německého chemika Johanna Rudolfa Glaubera (1604–1670), jenž disperzi informace kombinoval navíc s kódováním. Glauberovo jméno nese dodnes v triviálním chemickém názvosloví sulfát sodný, známý jako Glauberova sůl. Původní název byl však sal mirabile Glauberi, zázračná sůl Glauberova, neboť Glauber zprvu soudil, že by to mohl být dokonce snad kámen mudrců. Ani on totiž nezavrhoval úplně myšlenku transmutace. Tím spíš pak návod na přípravu zázračné soli reakcí chloridu sodného s kyselinou sírovou důkladně utajil. Tento návod najdeme ve dvou knihách, v obou neúplný.

V knize De Nature Salium (Amsterdam 1658) Glauber napsal: …připravíme naši Zázračnou Sůl z oné obecné soli, která se používá v kuchyni [NaCl], oddělujíce z toho pomocí Ohně a Vody cožkoli je zemité. Zde se čtenář seznámil s jedinou ingrediencí, kuchyňskou solí. Kyselina sírová je tu zakódována jako Oheň a Voda.

Druhý návod je v díle nadepsaném Von den Dreyen Anfangen der Metalle (Amsterdam 1666): Věz v každém počínání, že tato sůl není nic jiného než obyčejný (ale správně připravený) olej vitriolu [H₂SO₄] vysrážený bílou tavitelnou sírou do [podoby] sladké soli… Tentokrát je uvedena druhá ingredience, kyselina sírová, zatímco chlorid sodný je zakódován jako bílá tavitelná síra. Po této klasické ukázce se můžeme vrátit k Boylovi.

V jeho knize Some Considerations Touching the Usefulnesse of Experimental Naturall Philosophy, vydané roku 1663, je zmínka o extrakci červené tinktury z vitrum antimonii, což bylo označení hnědožluté sklovité hmoty připravované ze sulfidu antimonitého a tvořené především oxidem antimonitým s malým množstvím tohoto sulfidu. Ovšem jako extrakční činidlo uvedl Boyle jen jakýsi „liquor“, jak v návodu stojí získávaný z „běžných rostlin“. Podrobnosti přípravy činidla ani ony běžné rostliny tu nenajdeme. Musíme projít následujících více než tři sta stran, abychom ve druhém dílu knihy v pasáži nijak nesouvisející s předchozí zjistili, že sharp liquors jsou z takových věcí, jako jsou citrony nebo dřišťál. Pravda, v textu je sice slovo Glasse, ale jen opravdový znalec pochopí, že nejde o obyčejné sklo, nýbrž právě o vitrum antimonii. Tím však peripetie nekončí, přičemž nejde jen o to, že se zde místo liquor píše menstruum. Boyle sice uvedl výchozí suroviny, leč nezmínil se o postupu, jak s nimi nakládat, aby onen liquor-menstruum vznikl. Tento návod najde čtenář až o čtyřicet stran dále, což jen dokazuje, že ani studium Boylových vědeckých pojednání není nikterak snadné.

Proč?

Po této lekci kódování a šifrování se nabízí přirozená otázka, proč to Boyle dělal ve svých osobních písemnostech a proč – podobně jako další autoři – ve svých knihách psaných otevřenou řečí alespoň věc komplikoval. Tváří v tvář poměrně složitému systému utajování se můžeme o jeho důvodech jen dohadovat. Nabízejí se různá vysvětlení, která jsou však i nadále otevřena diskusi. V 17. století již začalo jít také o prioritu objevů, takže se sluší připomenout, že například R. Hooke nebo Ch. Huygens občas používali anagramy. To však nelze aplikovat na alchymii, jejíž příznivci neusilovali o prioritu v dnešním slova smyslu. Vycházeli naopak z toho, že všechno znali jejich více nebo méně dávní předchůdci. Znovu tím jen připomínáme, že alchymie byla zahleděna zpět, do minulosti. Na druhé straně byla kniha vždy vizitkou autora ve vědeckém světě, takže Boyle či Glauber se snažili vyzdvihnout, že jsou na stopě významnému objevu, ale – znovu zdůrazněme – objevu něčeho, co bylo podle názoru alchymistů známo již jejich dávným předchůdcům. Pokud tedy šlo o prioritu, pak pouze o prioritu opakovaného objevu.

Dále je třeba hledat příčinu utajování ve dvou základních myšlenkách alchymie. Tato nauka byla pokládána za posvátné učení, dar Boží, který bylo třeba střežit před nehodnými. Tím spíše tak činil hluboce věřící Boyle. Dále alchymisté zdůrazňovali, jak nedozírné následky by mělo, kdyby se jejich znalosti staly volně dostupnými. Zde připomeňme, co pravil Ostanes na začátku dějin alchymie, jehož výrokem jsme proto záměrně začali. Pokud jde o Boylovu soukromou pozůstalost, zdá se, že nejjednodušší systém kódování, tj. řeckými, a zvláště hebrejskými slovními ekvivalenty, měl od utajované informace odstínit osoby méně vzdělané, což se mimo jiné zřejmě týkalo i Boylových pomocníků a asistentů. Vzdělanci jeho doby řečtinu často znali a ani znalost hebrejštiny nebyla úplně vzácná. Další, rafinovanější systémy jak kódů, tak šifer měly uchovat nejtajnější skutečnosti opravdu skryté a dostupné jen nejbližším zasvěcencům, jak bylo v alchymii zvykem, což dokládá i příklad Glaubera. Boyle, jenž se snažil získat a udržet co nejtěsnější kontakty s alchymistickou komunitou, se zřejmě pokoušel dokázat i tímto neobyčejně striktním utajováním, že do této pospolitosti patří.