Rękopis „De Perspectiva” Witelona z miniaturą przedstawiającą autora
Fot. Wikimedia Commons

Krzysztof Dąbrowski

Głównym polem działalności naukowej Witelona, zwanego też Witelonem, Vitellio, Vitelo lub nawet Erazmem Ciołkiem, była optyka, ale zajmował się też matematyką, filozofią, przyrodą, meteorologią, problemami widzenia – jego anatomią i fizjologią – i powstawania złudzeń optycznych. Wielką zasługą Witelona było też upowszechnienie dzieł autorów starożytnych i rozwój życia umysłowego na Śląsku pod koniec XIII i na początku XIV wieku. 

O znaczeniu prac Witelona świadczy fakt, że były one czytane, cytowane, komentowane i uzupełniane w następnych wiekach m.in. przez takie sławy jak Mikołaj Kopernik, Leonardo da Vinci, Izaak Newton, Johannes Kepler oraz matematycy Regiomontanus i żyjący w XVIII wieku Jan Brożek.

Z ziemi naszej, to znaczy z Polski  

Witelo urodził się około roku 1230, prawdopodobnie w miejscowości Borek na Dolnym Śląsku (obecnie jest to dzielnica Wrocławia). Pochodził z mieszanej rodziny polsko-saskiej – jego matką była Polka pochodząca z rycerskiego rodu, a ojcem kolonista z Turyngii. Sam Witelo pisał o sobie jako o synu Turyngów i Polaków (łac. Turingorum et Polonorum filius) i czuł się Polakiem, czemu dał wyraz w swoim dziele „Perspektywa” pisząc: z ziemi naszej, to znaczy z Polski, która jest zamieszkała pod 50 stopniem szerokości (łac. in nostra terra, scilicet Polonia, habitabili, quae est circa latitudine 50 graduum).

Początki swojej edukacji uzyskał w szkole klasztornej przy kościele św. Piotra w Legnicy i tam też został zakonnikiem. Następnie, po zdobyciu wykształcenia w zakresie ówczesnego trivium (obejmującego gramatykę z literaturą, dialektykę z logiką i retorykę z etyką i prawem) kształcił się dalej na poziomie quadrivium (na który składały się: arytmetyka, geometria z geografią i naukami przyrodniczymi, astronomia z astrologią oraz muzyka – rozumiana wówczas jako nauka o matematycznej harmonii świata, studenci nie musieli uczyć się śpiewu ani gry na instrumentach) w szkole katedralnej św. Jana Chrzciciela we Wrocławiu.

Tam zetknął się z biskupami wrocławskimi i piastowskimi książętami tej dzielnicy, w wyniku czego został duchowym przewodnikiem i opiekunem księcia Władysława (najmłodszego syna Henryka II Pobożnego; 1235/37–1270). Jako towarzysz księcia Władysława wyruszył Witelo w roku 1253 w jego orszaku na studia do Paryża, gdzie uzyskał tytuł magistra atrium, czyli wydziału sztuk wyzwolonych (wg dzisiejszej terminologii wydziału humanistyczno-przyrodniczego). Ukończywszy studia w Paryżu, najprawdopodobniej w roku 1258, i uzyskawszy godność subdiakona, Witelon powrócił na Śląsk, gdzie przez kilka lat pracował jako nauczyciel w szkołach w Lwówku Śląskim i w Legnicy. Od 1261 roku przebywał na dworze księcia Henryka III, a jesienią 1262 roku udał się jako wychowawca i towarzysz księcia Władysława na dalsze studia w Padwie. Obaj zapisali się na wydział prawa kanonicznego, który ostatecznie w roku 1268 ukończył sam Witelo (Władysław został natomiast wyświęcony na arcybiskupa Salzburga w 1265 roku i sprawował ten urząd do śmierci w 1270 roku).

Strona tytułowa „Dziesięć ksiąg optyki Witelona“
Fot. Wikimedia Commons

W okresie tym Witelo zajmował się także matematyką, filozofią oraz przyrodą. Był on też w Padwie lektorem na wydziale sztuk wyzwolonych. Tutaj również po raz pierwszy zajął się dokładniej optyką. Tam też w 1267 roku Witelo otrzymał święcenia kapłańskie. W trakcie studiów poznał wiele dzieł autorów antycznych i arabskich, m.in. Alhazena (965–1039), Herona, Ibn Rushda, Ibn Siny (Avicenny), Galena i wielu innych. W Padwie zetknął się z Rogerem Baconem i Tomaszem z Akwinu. 

Po zakończeniu studiów Witelo przebywał na dworze papieskim, rezydującym wówczas w Witerbo – mieście położonym w odległości około 100 km od Rzymu. Tam właśnie poznał Wilhelma z Morbeki (Wilhelma de Moerbeke, 1215–1286), brabanckiego dominikanina, spowiednika papieskiego i tłumacza dzieł starożytnych z języka starogreckiego na łacinę, któremu zadedykował swoje najważniejsze, napisane w latach 1270–1273 dzieło pt. „Perspektywa”. Wilhelm z Morbeki utrzymywał kontakty listowne i osobiste z wieloma uczonymi, np. Tomaszem z Akwinu i Henrykiem z Mechelen. 

To właśnie Wilhelm zwrócił uwagę Witelona, planującego kontynuować traktat „O porządku bytów”, na szczególną funkcję światła w układzie zarówno substancji duchowych, jak i części świata. Studiując dzieła uczonych arabskich, greckich i łacińskich, zapoznał się Witelo z traktatami z matematyki i optyki Archimedesa, Eutokiosa, Euklidesa, Ptolemeusza, Alhazena i innych. Prace te oraz własne obserwacje i spostrzeżenia zmotywowały go do napisania dzieła, w którym zebrał wszystkie dotychczas znane informacje dotyczące optyki.

Pomimo korzystania przez Witelona z dzieł autorów starożytnych i arabskich, nie można uznać go za plagiatora ani za naśladowcę. Objaśnił on wiele zjawisk optycznych nieznanych lub niewytłumaczonych do jego czasów. Jako pierwszy z europejskich uczonych podjął się próby wyjaśnienia przyczyny tych zjawisk i utorował drogę późniejszym badaczom. Po ukończeniu „Perspektywy”, prawdopodobnie w 1273 roku, Witelon powrócił na Śląsk i zajął się działalnością dyplomatyczną: brał udział w Soborze powszechnym w Lyonie w 1274 r., był posłem księcia Henryka IV Probusa do papieża Jana XXI oraz służył czeskiemu księciu Przemysłowi Ottokarowi II – wujowi książąt śląskich. W latach 1280–1281 był też dyplomatą w służbie Rudolfa I Habsburga. Następnie prawdopodobnie poświęcił się nauczaniu w szkole parafialnej pod wezwaniem św. Piotra i Pawła w Legnicy. Od 1274 roku był też kanonikiem wrocławskiej kapituły katedralnej z nadanym mu przez Henryka IV Probusa uposażeniem w postaci podwrocławskiej wsi Żórawina-Wilkowice. 

Podobnie jak w przypadku narodzin, również wokół śmierci Witelona pojawia się mgła tajemnicy. Prawdopodobnie zmarł pomiędzy 1280 i 1314 rokiem w klasztorze w Witowie koło Piotrkowa Trybunalskiego, chociaż inne źródła utożsamiają go z tajemniczym mnichem zmarłym w 1314 roku w klasztorze norbertanów w Vicogne we Francji, a prof. A. Birkenmajer uważa, że zmarł on w 1314 roku w Legnicy. Istnieją natomiast przekazy wskazujące, że w 1314 roku odprawiono za jego pamięć mszę żałobną w katedrze wrocławskiej, której był kanonikiem. Tak duża rozbieżność dat zgonu wynika prawdopodobnie z faktu, że pod koniec życia jego aktywność naukowa i polityczna nie została udokumentowania. Po roku 1280 brak o nim wszelkiej informacji.

O „Perspektywie”

Podstawowe dzieło Witelona z dziedziny optyki nosi tytuł „Witelona matematyka uczonego o optyce, to jest o istocie, przyczynie i padaniu promieni wzroku, barw oraz kształtów, którą powszechnie nazywają perspektywą, ksiąg dziesięcioro”. Witelo przedstawia w nim szereg swoich pomysłów oraz twierdzeń, a poza tym podsumowuje prace uczonych greckich oraz arabskich traktujące o optyce.

„Perspektywa” jest pierwszym tego rodzaju zbiorem ówczesnej wiedzy o optyce napisanym po łacinie. Zrodziła się z myśli, że fizyczne właściwości światła mogą posłużyć do rozwiązania metafizycznego problemu natury bytu. Badania nad ludzkim wzrokiem doprowadziły go do rozróżnienia między mechaniką działania oka a skoordynowanymi z nią podświadomymi funkcjami umysłu. Z tego powodu uważa się Witela za jednego z prekursorów współczesnej psychologii postrzegania. W dziele tym starał się on również ujednolicić podejście i wyjaśnić wiele innych zagadnień związanych ze światłem, m.in. rozpatrywał prostoliniowe rozchodzenie się światła, jego odbicie, rozpraszanie, załamanie, aberrację sferyczną soczewek i zwierciadeł oraz świetlne zjawiska meteorologiczne. Jego poglądy na temat anatomii oka i fizjologii widzenia można uznać za bardzo nowatorskie, jak na ówczesne czasy. 

„Perspektywa” (zwana popularnie „Optyką”) stanowi najkompletniejszy wykład – swego rodzaju encyklopedię – optyki w średniowieczu, przez co aż do XVII wieku służyła za podstawowe źródło wiedzy w tej dziedzinie, a cytowana była jeszcze w wieku XVIII. Zawierała też podstawowe wiadomości z takich dziedzin jak matematyka, astronomia i nawet dydaktyka. Traktat napisany jest w sposób zrozumiały, staranny i dokładny, w którym nie przeoczono żadnej współczesnej autorowi ważniejszej pracy poświęconej optyce.

W przedmowie do najbardziej obecnie znanego wydania bazylejskiego (autorstwa Fryderyka Risnera – wydawcy dzieła) czytamy: Jeżeli przyjąć za twórcę i autora nauki tego, który umiejętności nadał formę i ducha, najsłuszniej należałoby uznać Witelona za twórcę nauki o optyce. „Perspektywa” składa się z dziesięciu ksiąg (474 stron), poprzedzonych obszernym wstępem, w którym Witelo wymienia powody skłaniające go do napisania dzieła i umieszcza następującą dedykację: Witelo, syn Turyngów i Polaków miłośnikowi prawdy, bratu Wilhelmowi z Moerbecke – [życzy] szczęśliwego oglądania wiecznego światła niezałamanym promieniem intelektu i przejrzystego zrozumienia tego, co niżej napisano.

Pierwsza księga stanowi przygotowanie do zrozumienia istoty optyki i została poświęcona wyłącznie geometrii, ponieważ już wówczas uznawano matematykę za podstawowe narzędzie opisu przyrody. Przedstawia ona czytelnikowi prawie 200 twierdzeń geometrycznych (147 w wyd. z 1535 r.). Tylko część z nich jest autorstwa Witelona, ale całość stanowi odpowiedni aparat matematyczny niezbędny do zrozumienia zagadnień optyki.

Centrum Witelona w Legnicy  
fot. Centrum Witelona w Legnicy/Facebook

Następne księgi zostały już poświęcone optyce. W księdze drugiej Witelo zajmuje się w 51 twierdzeniach (w wyd. 1535) rozchodzeniem się światła i wykazuje, że rozchodzi się ono prostoliniowo i ma nieskończoną prędkość (rzeczywista prędkość światła została zmierzona dopiero w XIX w.). Przyrząd służący do tego celu i zasadę doświadczenia przedstawiono w rozdziale czwartym. Autor zajmuje się w niej również powstawaniem cieni i zjawiskiem załamania promienia świetlnego przy przejściu z jednego ośrodka do drugiego. Omówił w niej też zjawisko przechodzenia promieni przez mały otwór, czyli znaną czytelnikom z aparatów fotograficznych ciemnię optyczną (łac. camera obscura).  Następnie opisuje on budowę oka i przedstawia procesy widzenia, zajmując się w dalszej części pracy warunkami widzenia wyraźnego, po czym odkrywa przed czytelnikiem naturę złudzeń optycznych. Pisze tam, że są one wynikiem warunków obserwacji oraz wyobrażeń, poprzednich doświadczeń patrzącego i sposobu myślenia.

Księgi V do IX zostały poświęcone omówieniu różnych zwierciadeł: płaskich, wypukłych kulistych, walcowych i stożkowych oraz wklęsłych kulistych, walcowych i stożkowych. W nich właśnie znajduje się najwięcej oryginalnych spostrzeżeń i uwag samego autora. Jako pierwszy wypowiada się on na temat aberracji sferycznej oraz podaje sposób, w jaki można uzyskać zwierciadło palące, ustawiając szereg zwierciadeł płaskich tak, aby promienie odbite od tych powierzchni skupiły się w jednym miejscu. Przy okazji warto wspomnieć, że według przekazów grecki matematyk Archimedes za pomocą systemu zwierciadeł płaskich spalił flotę rzymską oblegającą Syrakuzy.

Dokładnemu opisowi zjawiska załamania światła przy przechodzeniu z jednego ośrodka do drugiego poświęcona jest księga X. Autor podejmuje w niej m.in. próbę wyjaśnienia powstawania tęczy oraz zjawiska halo, zwanego pospolicie „lisią czapą”. Opis tych dwóch zagadnień można uznać za nowatorski, ponieważ po raz pierwszy w traktacie z optyki została uwzględniona meteorologia. Do czasów Witelona zjawiska te były uważane za nadprzyrodzone, dlatego też jego ważną zasługą jest włączenie ich do zagadnień naukowych.

Całość została opracowana przejrzyście, a autor nie przegapił żadnej znanej mu ważniejszej pracy poświęconej optyce. „Perspektywa” stała się ważnym zabytkiem nauki średniowiecza, stawiającym jej autora w rzędzie najwybitniejszych matematyków i fizyków swoich czasów.  Rozprawa ta była wznawiana jeszcze kilkaset lat po śmierci Witelona, znali ją i studiowali m.in. Mikołaj Kopernik i Leonardo Da Vinci, który posiadał rękopis dzieła Witelona, oraz matematycy Regiomontanus i żyjący w XVIII wieku Jan Brożek. 

Optyka witelońska była wykładana na uniwersytetach, w tym na Akademii Krakowskiej (obecnie Uniwersytet Jagielloński). Już od 1431 roku rękopisy zawierające traktaty Witelona były lekturą obowiązkową dla kandydatów na bakałarzy w Oksfordzie.

Do naszych czasów przetrwało 16 ręcznych odpisów dzieła Witelona, ale niestety żaden z nich nie znajduje się w Polsce. Biblioteka w Uppsali w Szwecji posiada natomiast egzemplarz z księgozbioru Kopernika z jego własnoręcznymi uwagami. Wybitny polski fizyk Roman Stanisław Ingarden stwierdził, że: Witelo był nie tylko pierwszym z tych, co szeroko i na długie wieki rozsławili imię Polski w nauce europejskiej; był także jednym z niewielu tytanów nauki jak Euklides i Ptolemeusz, Kopernik i Newton. […] Sława jego zmalała, jak sława Ptolemeusza po Koperniku i Newtonie, gdy Descartes [pol. Kartezjusz] i Newton położyli podwaliny pod nowożytną optykę.

Dalsze dzieła Witelona

W „Perspektywie” Witelo wymienia szereg dalszych swoich prac, z których do czasów współczesnych zachowały się jedynie traktat fizjologiczno-filozoficzny „De natura daemonum” i „De primaria causa paenitentiae”. 

W powstałej w 1268 roku pracy „O najgłębszej przyczynie żalu za grzechy u ludzi i o naturze demonów” (De natura daemonum) próbował Witelo racjonalnie objaśnić wyobrażenia o demonach, pisząc, że różne zjawiska przypisywane siłom nadprzyrodzonym mogą mieć zupełnie naturalne pochodzenie, np. być wywołane przez mgłę, odbicie, załamanie czy rozproszenie światła lub złudzenia optyczne. Przedstawił on nie tylko problematykę związaną z wiarą chrześcijańską, ale także filozoficzne koncepcje istnienia demonów. Prezentowany świat demonów podzielił na dwie kategorie: zjaw i demonów właściwych. Przyczyn powstawania zjaw dopatrywał się w człowieku, natomiast demony właściwe nie ukazywały się człowiekowi, ale wywierały na niego negatywny wpływ. Podobnie jak w „Perspektywie”, wskazywał, że złudzenia wzrokowe są wynikiem warunków obserwacji oraz wyobrażeń i sposobu myślenia. Pisał tam m.in. że: oko nie otrzymuje żadnej innej informacji poza światłem, barwą i wielkością kątową [a dopiero umysł dokonuje] przetworzenia wrażeń z pomocą przedstawień branych z doświadczenia. Przyczyn złudzeń wzrokowych upatrywał Witelo zarówno w warunkach obserwacji, np. słabego oświetlenia, jak i w poprzednich doświadczeniach obserwatora.

Jedną z jego najbardziej przenikliwych analiz jest przykład „Maura”, który: widzi czarnego anioła, podczas gdy dla chrześcijan ma on jasną skórę, natomiast diabeł dla chrześcijan jest czarny, a dla „Maurów” jasnoskóry. Mimo że Witelon nie negował istnienia demonów, a nawet opisał szczegółowo ich naturę i zachowanie, to niedwuznacznie wskazał, że materialne wyobrażenie demonów może być złudzeniem psychologicznym, co ma swoje uwarunkowania kulturowe, np. związane z samooceną poszczególnych ludów.

Witelo dzisiaj

W roku 1935 Międzynarodowa Unia Astronomiczna nazwała jeden z kraterów na Księżycu imieniem Vitello. Być może przyczyną uczczenia jego pamięci przez astronomów jest fakt, że w jednym z twierdzeń zawartych w „Perspektywie” Witelo wyjaśnia przyczyny powstawania faz księżyca.

W Polsce postać i zasługi Witelona są mało znane szerszym kręgom społeczeństwa. Być może do spopularyzowania wiedzy o nim i jego dziełach przyczyni się otwarte w 2024 roku Centrum Witelona w Legnicy. Również Wrocław mógłby się poszczycić tradycją naukową sięgającą XIII wieku, gdyby o to należycie zadbano. Jak na razie znajomość jego losów i w ogóle jego istnienia ogranicza się w praktyce do wąskiego grona historyków. A przecież warto nie tylko o nim pamiętać, ale w miarę możliwości rozreklamować jego działalność tak, jak inne narody reklamują swoich wielkich, np. Leonarda da Vinci czy Keplera.

Wszyscy badacze jego losów cenią go wysoko jako myśliciela, który wyprzedził o kilka wieków swoją epokę oraz wniósł nieoceniony wkład do skarbca wiedzy ogólnoludzkiej. Według słynnego polskiego intelektualisty Władysława Tatarkiewicza żaden z polskich filozofów nie cieszył się takim uznaniem w Europie jak Witelo.

Inż. Krzysztof Dąbrowski, autor wielu publikacji naukowych, członek Polskiego Stowarzyszenia Inżynierów i Techników w Austrii. W serii „Biblioteka historii techniki” w 2024 r. wydana została w Wiedniu książka autorstwa Krzysztofa Dąbrowskiego pt. „Witelo”.