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Er gilt als Ahnherr einer weit verbreiteten Gelehrtenfamilie, deren Mitglieder fast alle aus Königsberg stammen. Carl Gottfried Hagen wurde am 24. Dezember 1749 als Sohn eines Apothekers und Ratsherrn in Königsberg geboren. Mit 14 Jahren trat er als Lehrling in die väterliche Hofapotheke ein, in der er bis 1769 auch als Geselle tätig war. Anschließend studierte er Medizin und übernahm 1772, nach des Vaters Tod, die Hofapotheke, die er bis 1816 leitete. Ein Jahr nach der Übernahme legte er in Berlin die Apothekerprüfung ab.
Wegen seiner umfassenden Kenntnisse auf allen Gebieten der Naturwissenschaften veranlaßte ihn die medizinische Fakultät, zu promovieren und Vorlesungen zu halten. So wurde er 1779 außerordentlicher Professor für Physik, Chemie und Mineralogie und 1788 ordentlicher Professor der medizinischen Fakultät.
Als 1807 die Naturwissenschaften der philosophischen Fakultät eingegliedert wurden, wurde Hagen als Ordinarius für Physik, Chemie und Naturgeschichte in diese übernommen und auch zum Dr. phil. ernannt. Er trug Physik, Chemie, Mineralogie, Pharmazie, Botanik und Zoologie vor.
Hagen hat weniger wegen einzelner wissenschaftlicher Forschungsergebnisse als vielmehr durch seine 53 Jahre währende vorbildliche Lehrtätigkeit besonders für die Entwicklung der Pharmazie hohe Bedeutung erlangt.
In der Chemie vertrat er zunächst die Stahlsche Phlogiston-Lehre, wurde dann aber ein Verfechter der Anschauung Laviosiers und ging nach den Entdeckungen von Galvani und Volta zur elektrodynamischen Theorie über.
In seinem vorzüglich ausgestatteten Apothekenlaboratorium hielt er für seine Hörer praktische Übungen in der Chemie ab und leitete die Studierenden zu eigenen Versuchen und experimentellen Arbeiten an. Dadurch wies er dem Hochschulunterricht in der Chemie, der so lange fast überall im wesentlichen sich auf theoretische Vorlesungen oder experimentelle Vorführungen des Dozenten beschränkt hatte, neue Bahnen. Diese Methode wurde auch bald von anderen Hochschulen praktiziert und wirkte sich sehr erfolgreich auf die Ausbildung der Pharmazeuten aus.
Hagen unterstützte seine Unterrichtsmethodik durch eine Reihe von Lehrbüchern, die in vielen Auflagen weite Verbreitung fanden. In dem "Lehrbuch der Apothekerkunst" bemühte er sich, die Pharmazie nach dem damaligen wissenschaftlichen Stand seiner Zeit darzustellen. Dadurch konnte er den bis dahin nur handwerklich ausgeübten Beruf, wie er ihn ja noch selbst erlernt hatte, auf eine wissenschaftliche Grundlage stellen. Dieses Werk war viele Jahre hindurch das verbreitetste Handbuch für die Praktikantenausbildung.
Sein bedeutendstes chemisches Werk war der "Grundriß der Experimentalchemie", das Kant als "ein logisches Meisterstück" bezeichnete. Kant war anfangs Hagens Lehrer, später sein Freund und lud Hagen oft zu seinen Tischgesellschaften ein. Kant wurde durch ihn mit den Einzelheiten der verschiedenen Zweige der Naturwissenschaften vertraut.
Hagen war Mitglied vieler gelehrter Gesellschaften und wurde für seine Verdienste mit dem Roten Adlerorden ausgezeichnet. Er starb 1829 in Königsberg.
Eine Ausstellung über Leben und Werk ist noch bis Ende Januar im Museum Stadt Königsberg in Duisburg zu sehen.
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