Aleksy Sylvius (1593 – po 1651) – zapomniany konstruktor instrumentów astronomicznych

Aleksy Sylvius to jeden z najwybitniejszych polskich konstruktorów i mechaników precyzyjnych XVII stulecia. Dzięki opracowanym przez niego udoskonaleniom w budowie teleskopów było możliwe prowadzenie dokładniejszych badań nieba, a zastosowane rozwiązania techniczne służyły konstruktorom przyrządów astronomicznych przez następne dziesięciolecia. Sylvius współpracował przy budowie teleskopu z flamandzkim astronomem Karolem Malapertem (1581–1630) – bez udoskonalenia teleskopu przez Slyviusa badania nad plamami słonecznymi Malaperta straciłyby swój pionierski walor. Ten polski znakomity matematyk potrafił na bieżąco analizować najnowsze odkrycia naukowe, które powstawały wówczas w Europie. Brak instytucjonalnego zaplecza i nieraz ograniczony budżet uniemożliwiły mu niestety zdobycie większej sławy, lecz jego prace i instrumenty świadczą o niezwykłej pomysłowości, erudycji i talencie, który wyprzedzał jego epokę. Jego zasługi dla rozwoju nauki są niestety mało znane.

Na temat wczesnych lat życia Aleksego Sylviusa wiadomo niewiele. Pewna jest w zasadzie jedynie data jego narodzin: 1 lipca 1593 roku. W źródłach nie zachowały się bowiem żadne wiarygodne informacje na temat jego rodziny czy wręcz informacje o jego prawdziwym nazwisku. Łacińskie nazwisko czy też przydomek Sylvius, najprawdopodobniej było jego drugim imieniem, a spotykane niekiedy w źródłach nazwisko Gajewski to późniejsza, dość niepewna identyfikacja. Brak jednoznacznych informacji na temat jego pochodzenia pozwala przypuszczać, że wywodził się z niższych warstw społecznych, być może z rodziny mieszczańskiej, a może nawet chłopskiej. Około 1610 roku rozpoczął naukę w kolegium jezuickim w Kaliszu, ważnym ośrodku na edukacyjnej mapie ówczesnej Wielkopolski. Szkoła ta cieszyła się względnie dobrą reputacją, szczególnie jeśli chodzi o naukę matematyki i astronomii. Była to przede wszystkim zasługa Karola Malaperta, flamandzkiego uczonego, który tam pracował. To właśnie w kaliskim kolegium i pod wpływem Malaperta, młody Aleksy Sylvius miał możliwość rozwijać swoje zainteresowania naukami ścisłymi – co później mocno wpłynęło na jego dalszą karierę.

Karol Malapert (1581-1633) pochodził z bogatej oraz wpływowej rodziny szlacheckiej, wywodzącej się z Mons w Flandrii. Studiował na uniwersytecie w Douai, gdzie wstąpił do zakonu jezuitów i szybko zdobył reputację wyjątkowo zdolnego matematyka. Po ukończeniu formacji zakonnej wykładał między innymi w Pont-à-Mousson i Verdun. Pod koniec 1613 roku przybył do Polski – najpierw zamieszkał w Poznaniu, a następnie przeniósł się do Kalisza. Tam przez mniej niż dwa lata prowadził wykłady z matematyki oraz własne badania naukowe, zwłaszcza w dziedzinie astronomii. Warto podkreślić, że Malapert był pierwszym astronomem działającym na ziemiach polskich, który używał nowo skonstruowanej lunety służącej do obserwacji nieba. Do grona jego uczniów należeli między innymi Aleksy Sylvius oraz Szymon Perovius – młodzi uczniowie o niemałych zdolnościach w dziedzinie nauk ścisłych. Malapert zauważył ich talent i zaprosił do współpracy, angażując jako asystentów. Razem prowadzili obserwacje plam słonecznych, korzystając z helioskopu. Należy zaznaczyć, że to właśnie Sylvius wykazywał się szczególną precyzją i dobrym wyczuciem technicznym podczas ich wspólnej pracy w Kaliszu.  

Co więcej, Malapert korzystał z teleskopu, który otrzymał od niemieckiego astronoma Christopha Scheinera (1573/5–1650). Sylvius odegrał z kolei istotną rolę przy udoskonalaniu tego instrumentu i opracowaniu trzech nowych typów przyrządów do obserwacji. Wynalazki te nie były zaledwie drobnymi udoskonaleniami – miały spory wpływ na rozwój astronomii i technik optycznych w pierwszej połowie XVII wieku. Dzięki działalności Malaperta i jego uczniów, Kalisz zyskał status jednego z ważniejszych centrów badań astronomicznych w Rzeczypospolitej, a także stał się miejscem pionierskich eksperymentów. Podczas nauki u flamandzkiego astronoma, Sylvius przyjął święcenia kapłańskie i został księdzem diecezjalnym. Jednak w przeciwieństwie do swojego nauczyciela, nie wstąpił do zakonu jezuitów. Taka decyzja odróżniała go od mistrza, ale dawała nieco większą swobodę.

Podczas wspólnych obserwacji astronomicznych Aleksy Sylvius i Karol Malapert zauważyli pewne mankamenty nowego typu teleskopu, który w tamtych czasach uchodził za innowacyjny sprzęt naukowy. Nie zadowolili się zatem gotowymi rozwiązaniami, tylko postanowili poprawić jego konstrukcję. W efekcie ich eksperymentów powstały innowacje konstrukcyjne, między innymi paralaktyczny montaż teleskopu, który umożliwiał precyzyjniejsze śledzenie ruchu ciał niebieskich. Do tego wprowadzili praktyczny system montażu instrumentu na maszcie z przeciwwagą. Okazało się to na tyle poręczne, że rozwiązanie szybko rozprzestrzeniło się po Europie w XVII wieku. Wcześniejsza wersja, stworzona przez Christopha Scheinera, opierała się na sztywnych podporach, co utrudniało płynne poruszanie teleskopem w rytm ruchów Słońca. Sylvius i Malapert zdołali usunąć te ograniczenia dzięki swoim usprawnieniom, co sprawiło, że obserwacje stały się nie tylko dokładniejsze, lecz także wygodniejsze. Niestety, ich prace w Kaliszu zostały przerwane w 1618 roku, kiedy to władze zakonne zdecydowały o powrocie Malaperta do Douai. 

Uczony nie chciał jednak rozstawać się z obiecującym asystentem, więc zabrał Sylviusa ze sobą do Niderlandów. Tam kontynuowali badania dotyczące plam słonecznych, których wyniki przedstawiono w 1633 roku w dziele Austriaca sidera heliocyclia, wydanym już po śmierci Malaperta. W tym czasie Sylvius pokazał się nie tylko jako sprawny astronom, ale również jako znakomity mechanik precyzyjny, którego pomysłowość zasługiwała na uznanie. Nawiązał wówczas kontakt z jednym z ważniejszych uczonych tamtej epoki – francuskim filozofem i matematykiem Marinem Mersenne’em (1588–1648). Równolegle zaczął samodzielnie zgłębiać dzieła starożytnych matematyków greckich. Pobyt w Douai, trwający niemal dwanaście lat, stał się dla Sylviusa czasem intensywnego rozwoju, zarówno naukowego, jak i technicznego. To doświadczenie pozwoliło mu doskonalić się w budowie przyrządów optycznych, poszerzać wiedzę z matematyki oraz zdobyć solidną pozycję w środowisku uczonych Zachodniej Europy. Jednak w 1630 roku rozpoczął się nowy etap jego kariery, przed Sylviusem otwierały się inne możliwości.

W roku 1630 Karol Malapert otrzymał propozycję objęcia renomowanej katedry matematyki w nowo powstałym cesarskim kolegium jezuickim w Madrycie. Planując wyjazd, chciał zabrać ze sobą Aleksego Sylviusa – swojego najlepszego współpracownika. Niestety, nie dojechał do Madrytu ze względu na pogarszający się stan zdrowia. Zmarł bowiem 5 listopada 1630 roku w Vitorii, w północnej części Hiszpanii. Na jego miejsce w Madrycie powołano wcześniej działającego w Burgundii uczonego Claude’a Richarda (1589–1664). Mimo śmierci mistrza, Sylvius postanowił zostać w Hiszpanii. W kolegium madryckim miał okazję współpracować z licznymi wybitnymi uczonymi z różnych krajów europejskich – między innymi z pochodzącym z Flandrii Jeanem-Charles’em della Faille’em (1597–1652), Szkotem Hughem Semphillem (zm. 1654) i Włochem Franciszkiem Antonim Camassą (1588–1646). W gronie tym znaleźli się także badacze z Francji, Czech, Kastylii i Baskonii. Wspólnie prowadzili wykłady obejmujące matematykę i sztukę wojenną, tworzyli traktaty naukowe, a także konstruowali przyrządy astronomiczne.

W Madrycie Sylvius zyskał sławę jako wybitny mechanik precyzyjny. W 1634 roku wykonał niezwykle zaawansowany technicznie model planetarium, zwany „sferą Archimedesa”. Mechanizm ten oparty był na napędzie wagowym i, co ciekawe, z zadziwiającą jak na owe czasy dokładnością odwzorowywał ruch planet i innych ciał niebieskich. Same planetarium zaprojektowano tak, aby pokazywało zarówno heliocentryczny, jak i geocentryczny układ wszechświata – zgodnie z ówczesną doktryną jezuicką. Nie brakuje jednak wskazówek, że Sylvius prywatnie opowiadał się za teorią Kopernika, choć nie mógł tego publicznie głosić. Cztery lata później, w 1638 roku, powrócił do Niderlandów i osiadł w benedyktyńskim klasztorze w Anchin niedaleko Douai. Jego wcześniejsze kontakty z jezuitami osłabły, a brak przynależności do zakonu pozbawił go wsparcia instytucjonalnego. Zapewne różnice w poglądach naukowych negatywnie odbiły się na jego współpracy z Towarzystwem Jezusowym.

Sylvius był przede wszystkim konstruktorem i to właśnie mechanika oraz matematyka interesowały go znacznie bardziej niż rozważania kosmologiczne. Jednakże pozostał przy swojej pasji – w 1642 roku zbudował kolejne planetarium, które było jeszcze lepsze niż poprzednie i równie sprawnie prezentowało zarówno układ helio-, jak i geocentryczny. W tym czasie nawiązał także kontakty z polską elitą szlachecką oraz intelektualną. Podczas pobytu w Niderlandach poznał m.in. Jakuba Hieronima Rozdrażewskiego (ok. 1621–1662), młodego magnata podróżującego po Europie w celach edukacyjnych, oraz znanego matematyka i kartografa Macieja Głoskowskiego (1590–1658). Głoskowski był pod wrażeniem jego wiedzy i umiejętności. Z kolei Rozdrażewski, który potem został kasztelanem kaliskim i wojewodą inowrocławskim, przyjął Sylviusa na swój dwór i stał się jego patronem oraz protektorem.

Na początku roku 1648 Aleksy Sylvius powrócił do kraju i osiedlił się w Krotoszynie, który w tamtych czasach należał do rodu Rozdrażewskich. To właśnie pod ich opieką kontynuował swoje badania nad kalendarzem oraz geometrią, które zapoczątkował jeszcze podczas pobytu w klasztorze benedyktyńskim w Anchin. W wyniku tych prac powstał traktat pod tytułem „Księżycowe okresy lub cykle okrężne, za pomocą których można było z niemalże astronomiczną precyzją i łatwością ustalić fazy nowiu i pełni” (łac. Lunae circulares periodi seu Cycli quorum beneficio Novi-Pleni-lunia cum civiliter tum Astronomicae facili negotio et exacte reperiuntur…). Książka ta, opublikowana w Lesznie w 1651 roku, została zadedykowana jego patronowi, Jakubowi Hieronimowi Rozdrażewskiemu. W dziele tym Sylvius przedstawił nie tylko swój własny system kalkulacji kalendarzowej, ale także odniósł się krytycznie do rozprawy flamandzkiego matematyka Grégoire’a de Saint-Vincent, dotyczącej problemu kwadratury koła. Co ciekawe, mniej więcej w tym samym czasie podobne zastrzeżenia przedstawił niezależnie Christiaan Huygens (1629–1695) z Holandii – wybitny fizyk i matematyk. Ten zbieżny fakt wskazuje, że Sylvius był na bieżąco z najświeższymi debatami naukowymi w Europie i potrafił aktywnie uczestniczyć w dyskusjach o wysokim poziomie merytorycznym.

Jego traktat potwierdza, że Sylvius był jednym z czołowych matematyków w Polsce XVII wieku, a jego osiągnięcia warto rozpatrywać w szerszym europejskim kontekście. Jednak jego zainteresowania obejmowały więcej niż tylko teorię. Zafascynowany praktycznymi aspektami fizyki i mechaniki, Sylvius poświęcił się również konstrukcji własnych wynalazków. W swoim dziele kalendariograficznym przyznaje, że opracował między innymi peryskop na potrzeby wojskowe, prototyp min wybuchowych oraz urządzenie, które można opisać jako wentylator. Niestety, żadne z tych urządzeń nie przetrwało do naszych czasów, a informacje na ich temat pochodzą wyłącznie z krótkich wzmianek zawartych w jego publikacji.

Co do dalszych losów Aleksego Sylviusa nie można powiedzieć nic pewnego. Zmarł ok. 1656 roku pozostawiając po sobie dowody niezwykłego talentu i twórczej energii, które sprawiają, że wciąż jest uznawany za jednego z bardziej intrygujących polskich uczonych XVII wieku.