Marie Boas - The scientific renaissance | A | +
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1 La riscoperta della scienza greca e la nascita della scienza moderna
Umanesimo, filologia e stampa nella transizione dalla scienza medievale alla rivoluzione scientifica
Il periodo che corre tra la metà del Quattrocento e i primi decenni del Seicento vide la scienza europea trasformarsi radicalmente a partire dal recupero umanistico dei testi greci. Già nel 1545 un medico francese poteva dichiarare che “Il mondo circumnavigato, il più grande dei continenti scoperto, la bussola inventata, la stampa che semina conoscenza, la polvere da sparo che rivoluziona l’arte della guerra, antichi manoscritti recuperati e il restauro degli studi, tutto testimonia il trionfo della nostra Nuova Era” – (fr:60). Gli umanisti non cercavano soltanto le opere letterarie: “presero tutto il sapere antico come loro provincia, e le opere scientifiche erano custodite al pari di quelle letterarie, purché non fossero state studiate nei secoli precedenti” – (fr:123). Essi “erano ansiosi di recuperare testi oscuri o perduti, e di fare nuove traduzioni che sostituissero quelle in uso nel Medioevo, sicuri che una traduzione in latino corretto (cioè classico) diretta da un testo greco accuratamente curato significasse più di una versione del XII o XIII secolo in latino barbaro (cioè ecclesiastico), fatta da una traduzione araba dell’originale greco e piena di parole strane” – (fr:73). Da qui la loro “inevitabile diffidenza” verso traduzioni indirette attraverso l’arabo, “le cui parole latine erano spesso separate dal greco da quattro o più altre lingue, tanto tortuoso era stato il percorso di traduzione” – (fr:144).
Lo scienziato del Quattro e Cinquecento condivise queste preoccupazioni filologiche, “imbevuto com’era di ideali umanistici: da qui la sua preoccupazione di ‘ritornare a’ Galeno o Tolomeo (tout pur, epurati dai commenti islamici o medievali) e da qui il tempo speso nello studio di aspetti puramente verbali dei testi scientifici antichi” – (fr:147). Paradossalmente, proprio questa sottomissione al culto del passato preparò il terreno a un pensiero nuovo: “lo scienziato del XV secolo si sottomise allegramente alla rigidità di un approccio intellettuale radicato nel culto del passato remoto, e così preparò stranamente la via a una forma di pensiero sulla natura genuinamente nuova nella generazione successiva” – (fr:70). Nel corso del Cinquecento l’atteggiamento mutò, poiché “inconsciamente, nello sforzo di apprendere la scienza greca, gli studiosi europei del XVI secolo varcarono le frontiere del pensiero antico e scoprirono un mondo nuovo ancora più meraviglioso di quello che gli esploratori trovavano oltremare” – (fr:5). Lo scarto fra le due epoche è ben visibile: “Nel 1450 gli uomini non tentavano altro che la comprensione di ciò che gli antichi avevano scoperto, certi che questo fosse il massimo che si potesse conoscere; nel 1630 le cose erano talmente cambiate che le opere degli antichi erano disponibili in varie traduzioni vernacolari, e anche i semi-analfabeti che leggevano queste versioni erano consapevoli che l’autorità del passato greco e romano era sotto attacco” – (fr:3079).
La stampa diede un impulso decisivo, con “un’influenza duplice sulla scienza: innanzitutto, rendendo i testi più facilmente disponibili, ‘seminava conoscenza’, offrendo un pubblico più ampio di quanto fosse mai stato possibile senza la stampa, mentre serviva anche a enfatizzare l’autorità della parola scritta” – (fr:175). Già negli incunaboli, circa un decimo trattava argomenti scientifici, segno di una precoce divulgazione – “Il fatto che così tante opere scientifiche apparissero all’inizio del XVI secolo mostra quanto fosse efficace la divulgazione del sapere e della scienza” – (fr:174). L’interesse per la matematica applicata si allargò: “L’algorismo, il calcolo con penna e carta e numeri arabi (aritmetica moderna), invece della pratica più antica di usare l’abaco e i numeri romani, era noto agli studiosi fin dall’introduzione (nel XII secolo) delle cifre indo-arabe; ma fu il XVI secolo a vedere la produzione di una marea di libri semplici e pratici di aritmetica elementare” – (fr:108). La scienza del Cinquecento beneficiò di “un duplice stimolo: la stampa di opere medievali di fisica e la raccolta e l’edizione delle opere di Archimede” – (fr:1869), mentre “la riscoperta umanistica della Geografia di Tolomeo cambiò il quadro introducendo una conoscenza della cartografia matematica che i matematici applicati furono pronti ad adottare” – (fr:191). In questo processo gli scienziati non si isolarono dagli artigiani; “in questo periodo, erano molto pronti a imparare dagli artigiani; dopo aver appreso ciò che l’artigiano poteva insegnare loro, divennero naturalmente convinti di avere molto da insegnargli a loro volta” – (fr:119). Così, tra fiducia nell’antichità greca, diffusione a stampa e nuovi intrecci tra sapere teorico e pratico, prese forma la prima fase della rivoluzione scientifica moderna.
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2 La dissoluzione delle sfere celesti e la nascita dell’astronomia moderna
Da Copernico a Keplero e Galileo, l’universo di cristallo si frantuma in orbite ellittiche, attrazioni magnetiche e leggi unificate per il moto celeste e terrestre.
Il cosmo aristotelico poneva la Terra al centro di una serie di sfere cristalline nidificate: «Then, in the celestial region, the eternal and unchanging heavens, came the crystalline spheres of the Moon, Mercury, Venus, the Sun, Mars, Jupiter, Saturn» — (fr:276) [Poi, nella regione celeste, i cieli eterni e immutabili, venivano le sfere cristalline della Luna, Mercurio, Venere, il Sole, Marte, Giove, Saturno]. I moti planetari dovevano obbedire a uniformi rotazioni circolari (fr:297) e venivano descritti con eccentrici ed epicicli (fr:300, 307). L’immobilità della Terra era giustificata dalla fisica dei luoghi naturali: l’elemento terra, pesante, tendeva al centro, mentre un grave abbandonato da una torre sarebbe rimasto indietro se il suolo si fosse mosso (fr:631). Copernico rovesciò questa architettura: «it was easier to imagine that the relatively small Earth moved, than that the great heavens hurled themselves around every twenty-four hours» — (fr:634) [era più facile immaginare che si muovesse la Terra, relativamente piccola, piuttosto che i grandi cieli si scagliassero intorno ogni ventiquattro ore]. Così pose il Sole al centro, con i pianeti che gli ruotavano attorno, e confinò la sfera delle stelle fisse a una distanza immensa per spiegare l’assenza di parallasse annuale (fr:666, 669, 673). Conservò tuttavia le sfere solide e mantenne la Terra come centro dell’orbita lunare (fr:654, 704). Nel sistema copernicano le retrogradazioni planetarie divennero pure apparenze generate dal moto relativo della Terra e del pianeta (fr:681, 682, 689-690).
Le osservazioni di Tycho Brahe, condotte con precisione senza precedenti (fr:956), mostrarono che la nuova stella del 1572 e le comete si muovevano nelle regioni eteree, ben oltre la Luna (fr:970). Ciò lo indusse a negare la realtà delle sfere cristalline: «comets have already many times been discerned, as the result of most certain observations and demonstrations, to complete their course in the highest Aether, and they cannot by any means be proved to be drawn around by any orb» — (fr:983) [le comete sono già state osservate molte volte, per mezzo di osservazioni e dimostrazioni certissime, compiere il loro corso nell’altissimo Etere, e non si può in alcun modo provare che siano trascinate da un qualche orbe]. Tycho trasformò il significato di “orbe” da sfera a percorso circolare, proponendo un sistema geo-eliocentrico in cui la Terra restava immobile e il Sole trascinava i pianeti (fr:1000, 1004). Riteneva tuttavia che le comete, corpi imperfetti, potessero seguire traiettorie non perfettamente circolari, come una figura ovoidale (fr:1014, 1016).
Keplero, spinto dalla ricerca di cause fisiche per il moto planetario (fr:2611), scoprì che Marte richiedeva un’eccentricità molto maggiore di quella terrestre e che la sua orbita non era un cerchio: «This is clear: the Orbit of the planet is not a circle, but passes gradually inside at the sides, and again increases to the amplitude of a circle at perigee» — (fr:2688) [Questo è chiaro: l’orbita del pianeta non è un cerchio, ma passa gradualmente all’interno ai lati e aumenta di nuovo fino all’ampiezza di un cerchio al perigeo]. Spiegò la deviazione dalla circolarità e la variazione di velocità con un meccanismo magnetico: il Sole, ruotando su sé stesso, emetteva una virtù magnetica che attraeva i pianeti, i quali a loro volta possedevano una virtù motrice quasi-magnetica (fr:2670, 2672, 2674, 2676, 2683, 2691). L’intuizione che un pianeta, librando su un epiciclo attorno al Sole per effetto di tali forze, descrivesse un’ellisse (fr:2699) condusse a un universo in cui i pianeti erano trattenuti «non da orbi materiali, ma dall’equilibrio di virtù motrici e attrazioni magnetiche», ruotando in ellissi attorno al Sole (fr:2745).
Nel frattempo Galileo, col cannocchiale, scoprì che la Luna era simile alla Terra, inferendo un colpo alla divisione aristotelica tra mondo sublunare e celeste (fr:2811), e individuò quattro satelliti di Giove, mostrando che esistevano centri di moto diversi dalla Terra (fr:2820, 2830). Sul piano fisico, negò la separazione tra etereo e sublunare: «those supposed divorces between ethereal and sublunary things seem to me but figments» — (fr:2273) [quei presunti divorzi tra cose eteree e sublunari mi paiono solo finzioni]. Interpretò il calore come effetto di particelle minime in movimento (fr:2329) e, correggendo la precedente confusione tra velocità e spazio percorso, riconobbe che una causa costante produce un’accelerazione uniforme (fr:1995, 1998). La fisica dell’impeto, che già spiegava la caduta dei gravi e il moto dei proietti senza ricorrere alla spinta dell’aria (fr:1926, 1930, 1932), venne così superata da una dinamica unificata, in cielo e in terra.
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3 Dall’anatomia animale alla scoperta della circolazione sanguigna
Lo studio del corpo umano tra osservazione diretta, persistenza degli errori galenici e costruzione di una nuova fisiologia.
La dissezione di cadaveri umani, divenuta obbligatoria nelle università medievali con l’Anatomia di Mondino (fr:1147), restava vincolata all’autorità di Galeno, che aveva descritto strutture animali e non umane (fr:1182). Leonardo da Vinci, introdotto allo studio dell’anatomia superficiale nella bottega del Verrocchio (fr:1201), colse già nei suoi primi disegni (1497‑99) relazioni ossee e muscolari corrette grazie all’occhio allenato all’osservazione, pur senza una profonda conoscenza della dissezione (fr:1203, fr:1212). La Fabrica di Vesalio (1543) segnò uno scarto perché per la prima volta affiancava a un piano sistematico – ossa, muscoli, vene, arterie, nervi, organi (fr:1296) – un approccio che metteva in relazione struttura e funzione (fr:1315), spingendosi fino ad ammettere l’assenza di pori visibili nel setto cardiaco: “Conspicuous as these pits are, none … permeate from the right ventricle into the left through the septum” – (fr:1337) [Per quanto cospicue siano queste fossette, nessuna – per quanto i sensi possano rivelare – attraversa il setto dal ventricolo destro al sinistro], confessando così il proprio dubbio sull’azione del cuore (fr:1338).
Tuttavia la forza del modello galenico sopravvisse: la vena cava era ancora ritenuta origine delle vene e distributrice del sangue nutritivo dal fegato (fr:1318), mentre il fegato a cinque lobi dei cani e delle scimmie compariva anche nei primi disegni vesaliani (fr:1250), e il rene destro veniva collocato più in alto del sinistro come negli animali (fr:1251). La constatazione che “the ideas of most anatomists … were so firmly fixed by early dissection of animals that they never rearranged their vision when they dissected man” – (fr:1251) [le idee della maggior parte degli anatomisti … erano fissate così saldamente dalla dissezione precoce degli animali che non riformularono mai la loro visione quando dissezionavano l’uomo] chiarisce la difficoltà di emanciparsi dal testo.
Sulla fisiologia del cuore e dei polmoni il testo galenico era già giudicato poco chiaro e convincente (fr:2349). Fu proprio l’insoddisfazione per il passaggio del sangue attraverso il setto a spingere verso nuove ipotesi. Serveto affermò che il sangue sottile è spinto dal ventricolo destro ai polmoni, dove si mescola all’aria e diviene rosso‑giallo, per poi essere versato dall’arteria polmonare nella vena polmonare e raggiungere il ventricolo sinistro (fr:2379); una dichiarazione che appare come “the first to be published in modern times” – (fr:2383) [la prima a essere pubblicata in epoca moderna] sul tragitto polmonare. Colombo, con tono polemico, ribadì la medesima via: “the blood is carried by the artery-like vein to the lungs and being there made thin is brought back thence together with air by the vein-like artery to the left ventricle of the heart” – (fr:2407) [il sangue è trasportato dalla vena arteriosa ai polmoni e, lì reso sottile, è riportato insieme all’aria dall’arteria venosa al ventricolo sinistro del cuore], deridendo chi ancora credeva ai pori del setto (fr:2406).
Il passo ulteriore verso la circolazione generale maturò con lo studio meccanico delle valvole venose. Fabricio d’Acquapendente descrisse le membrane come dispositivi che ritardano il flusso assicurando una distribuzione equa del sangue (fr:2458) e impostò il problema in termini idraulici (fr:2454), senza però comprenderne la funzione direzionale (fr:2456). Harvey, riprendendo l’analogia con l’approvvigionamento idrico (fr:1320), riconobbe che le valvole “completely prevent any backflow from the root of the veins into the branches, or from the larger into the smaller vessels” – (fr:2500) [impediscono completamente qualsiasi reflusso dalla radice delle vene verso i rami, o dai vasi maggiori verso i minori] e vide nel cuore un meccanismo a valvole simile a quello di una pompa a vento per sollevare acqua (fr:2469). L’argomento quantitativo – il volume di sangue eiettato in mezz’ora supera la massa corporea totale (fr:2497) – lo condusse ad affermare che “calculations and visual demonstrations have confirmed all my suppositions” – (fr:2504) [i calcoli e le dimostrazioni visive hanno confermato tutte le mie supposizioni] e che il sangue compie un movimento circolare incessante (fr:2504). Lo stesso Harvey spiegò a Robert Boyle di essere giunto all’idea della circolazione proprio considerando l’azione delle valvole venose, che convogliano tutto il sangue verso il cuore (fr:2439).
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4 Medicina, chirurgia e alchimia tra XV e XVII secolo: l’ascesa dei rimedi chimici
Dalle sale operatorie ai laboratori alchemici, il conflitto tra galenici e spagirici ridisegna cure e contagi.
La distinzione tra medicina interna e chirurgia era marcata: i chirurghi trattavano ferite, fratture, calcoli e salassi, mentre i medici si occupavano di malattie interne, ma le sovrapposizioni erano frequenti e i chirurghi prescrivevano farmaci per conto proprio. «Properly, there was a clear division between medicine and surgery, though the two professions inevitably overlapped Surgeons were supposed to deal with external medicine, physicians with internal ; surgeons dealt with wounds, fractures, and child- birth, cut for the stone, performed amputations and (at the physician’s orders) let blood.* The surgeons were supposed to appeal to the physicians when medicines were required, but they often prescribed drugs on their own account, arguing that the fever deriving from wounds lay within the province of the surgeon, or that the surgeon was entitled to administer the purges which were a necessary preliminary to operations.» – (fr:1380) [«In senso proprio, esisteva una chiara divisione tra medicina e chirurgia, sebbene le due professioni inevitabilmente si sovrapponessero: i chirurghi si occupavano di medicina esterna, i medici di quella interna; i chirurghi trattavano ferite, fratture e parti, tagliavano la pietra, eseguivano amputazioni e (su ordine del medico) salassi. I chirurghi avrebbero dovuto ricorrere ai medici quando erano necessari farmaci, ma spesso prescrivevano farmaci per conto proprio, sostenendo che la febbre derivante dalle ferite ricadesse nella competenza del chirurgo, o che il chirurgo avesse titolo per somministrare le purghe preliminari alle operazioni.»]. Gli ospedali offrivano ai chirurghi inglesi e francesi abbondante pratica «English and French surgeons shared the advantages of hospital appointments, where they usua1l5y4 really began to learn their trade, for among the poor there was much opportunity for observation and practice.» – (fr:1378) [«I chirurghi inglesi e francesi condividevano i vantaggi degli incarichi ospedalieri, dove di solito iniziavano davvero a imparare il mestiere, poiché tra i poveri c’era molta opportunità di osservazione e pratica.»]. Il chirurgo William Clowes descrisse le proprie esperienze in un vivace casebook, «a delightful account of the difficulties and achievements of a successful surgeon» – (fr:1398) [«un racconto delizioso delle difficoltà e dei successi di un chirurgo affermato»]; Giovanni da Vigo, nel suo On the Art of Surgery*, sosteneva la cauterizzazione delle ferite da arma da fuoco, credendole avvelenate dal piombo delle palle (fr:1390).
La sifilide fu affidata quasi esclusivamente ai chirurghi, che la curarono con il mercurio, già noto per le malattie della pelle (fr:1381, fr:1384). Vigo ne sostenne la somministrazione interna con successo (fr:1434), ma il vapore di mercurio era ritenuto tossico e il Senato di Augusta nel 1582 ammonì gli speziali contro «sostanze note come dannose o velenose, quali … Turpethum minerale e altri mercuriali purganti» (fr:1442). Le dosi erano massicce, e si diceva che le ossa dei pazienti si riempissero di mercurio anziché midollo «it was said that some surgeons prescribed so much mercury that their patients’ bones were found to be filled with mercury instead of marrow!» – (fr:1438) [«si diceva che alcuni chirurghi prescrivessero tanto mercurio che le ossa dei pazienti venivano trovate piene di mercurio invece che di midollo!»]. Paracelso si schierò a favore del mercurio nel dibattito con il guaiaco, invocando un principio omeopatico secondo cui mali violenti richiedono trattamenti violenti «partly because he believed in a homoeopathic principle that like must combat like, and violent illnesses demanded violent treatments.» – (fr:1443) [«in parte perché credeva in un principio omeopatico che il simile debba combattere il simile, e le malattie violente esigevano trattamenti violenti.»].
L’avvento dei farmaci chimici fu segnato dal nome di Paracelso, sebbene l’uso di rimedi non erboristici fosse precedente (fr:1425). Gli iatrochimici accettavano l’idea della medicina chimica ma ne respingevano gli eccessi mistici «though most of them were lukewarm partisans, accepting the idea of chemical medicine but rejecting the extremes of medical mysticism demanded by Paracelsus» – (fr:1455) [«sebbene la maggior parte fossero tiepidi partigiani, che accettavano l’idea della medicina chimica ma respingevano gli estremi del misticismo medico preteso da Paracelso»]. Joseph Duchesne (Quercetanus) elogiò l’uso dei metalli e dei sali come farmaci, affermando che Paracelso «insegna molte cose, quasi divinamente, in medicina, che la grata posterità non potrà mai lodare e commendare abbastanza» (fr:1457); Oswald Croll, nella sua Basilica Chymica, dichiarò «Without this chemical philosophy, all Physick is but lifeless» – (fr:1458) [«Senza questa filosofia chimica, tutta la medicina non è che priva di vita»]. L’antimonio godette di grande favore: il metodo più semplice consisteva nel riempire una coppa d’antimonio con vino, lasciarlo riposare e berne il contenuto (fr:1445). Il Carro trionfale dell’antimonio ebbe profonda influenza sull’accettazione dei composti dell’antimonio in medicina (fr:1461), descrivendone molteplici preparazioni – vetro, fegato, regulus, fiori, arcano, mercurio, stella (fr:1606). La «stella» di antimonio, ottenuta per fusione lenta del metallo in presenza di ferro, fu a lungo discussa come fenomeno rivelatore «this was a phenomenon which, it was felt, must indicate that the alchemist was well set on the road to discovery» – (fr:1609) [«era un fenomeno che, si riteneva, doveva indicare che l’alchimista era ben avviato sulla strada della scoperta»]. Anche gli acidi minerali, come l’olio di vetriolo, vennero adottati da Paracelso nella pratica medica (fr:1449). L’uso di tali sostanze rese le quantità di acidi forti reagenti essenziali in laboratorio (fr:1612). Tuttavia il Collegio dei Medici inglese rimase conservatore e nel 1665 un gruppo di medici londinesi fondò una «Società dei Medici Chimici» per affrontare la Grande Peste con rimedi violenti, ma senza nomi illustri (fr:1468). Alla fine del secolo, la nuova medicina si distingueva non più per l’apporto dell’anatomia, ma per quello della chimica «the new medicine was not now distinguished by its appreciation of anatomy, but of chemistry» – (fr:1463) [«la nuova medicina ora non si distingueva per la sua attenzione all’anatomia, ma alla chimica»].
L’alchimia, ambita per la trasmutazione dei metalli ma mai creduta fino in fondo (fr:1550), si orientò sempre più alla preparazione di farmaci «he certainly believed that the alchemist should be more concerned with the preparation of drugs than with transmutation» – (fr:1578) [«credeva certamente che l’alchimista dovesse occuparsi più della preparazione dei farmaci che della trasmutazione»]. Paracelso descrisse l’alchimia come ciò che «prepara l’impuro attraverso il fuoco e lo rende puro» (fr:1589), e parlò sia degli elementi aristotelici sia dei tre principi chimici (sale, zolfo, mercurio) (fr:1592). I processi descritti nei trattati alchemici – calcinazione, distillazione, sublimazione – erano relativamente chiari, anche se oscurati da simbolismi «Most alchemical treatises are similar: fairly clear on processes like calcination, distillation, sublimation, digestion, rather vague on recipes, shot through with an ancient and complex symbolism» – (fr:1538) [«La maggior parte dei trattati alchemici è simile: abbastanza chiari sui processi come calcinazione, distillazione, sublimazione, digestione, piuttosto vaghi sulle ricette, permeati da un simbolismo antico e complesso»]. Contemporaneamente, libri tecnici sulla distillazione, come quelli di Brunschwygk (1500 e 1512), insegnavano a ottenere l’«essenza» delle sostanze e a costruire alambicchi, diffondendo rapidamente l’arte di trattare i rimedi erboristici per via chimica (fr:1431, fr:1432). Una lettera avvertiva un corrispondente del pericolo di trovarsi in un luogo dove l’autorità degli amici dei gesuiti contava pesantemente, mentre serviva un principe; l’interlocutore era stato «monarca dell’universo» quando comandava su chi governava «but here you had command over those who govern and command others ; you had to serve no one but yourself; you were as monarch of the universe. And he added ominously : ” I am much disturbed by your being in a place where the authority of the friends of the Jesuits counts heavily.» – (fr:2862) [«ma qui avevate il comando su coloro che governano e comandano ad altri; non dovevate servire nessuno se non voi stesso; eravate come monarca dell’universo. E aggiunse minacciosamente: “Sono molto turbato dal fatto che vi troviate in un luogo dove l’autorità degli amici dei gesuiti conta pesantemente”»].
Sul fronte della patologia, il medico umanista Girolamo Fracastoro classificò le malattie contagiose in base alla loro modalità di trasmissione: per contatto diretto, per mezzo di fomiti (abiti, oggetti di legno) e a distanza, come nel caso di febbri pestilenziali, tisi e vaiolo (fr:1405, fr:1408, fr:1409). Teorizzò «semi di contagio», particelle impercettibili trasmesse meccanicamente dal malato al sano «Fracastoro believed in ” seeds of contagion,“ imperceptible particles somehow mechanically transmitted from the sick to the healthy.» – (fr:1410) [«Fracastoro credeva in “semi di contagio”, particelle impercettibili in qualche modo trasmesse meccanicamente dal malato al sano»]. Il suo trattato sul contagio rappresentò una rara indagine puramente medica del periodo (fr:1404).
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5 Dalla magia naturale alla scienza sperimentale: la rifondazione baconiana del sapere
L’indagine delle forze occulte si trasforma in metodo sperimentale e riorganizzazione del sapere sotto l’impulso di Bacone.
Il richiamo della magia affascinava i contemporanei: «Tis magic, magic that hath ravished me» – (fr:1487) [È la magia, la magia che mi ha rapito]. Astrologia, magia naturale e alchimia «have had better intelligence and confederacy with the imagination of man than with his reason» – (fr:1483) [hanno avuto migliore intelligenza e alleanza con l’immaginazione dell’uomo che con la sua ragione], e «scientists themselves were puzzled to know certainly where natural philosophy stopped and mystic science began» – (fr:1486) [gli scienziati stessi erano perplessi nel sapere con certezza dove finisse la filosofia naturale e cominciasse la scienza mistica]. La magia naturale si presentava come lo studio delle forze occulte con mezzi naturali: «Natural Magick … to be nothing else, but the chief power of all the natural sciences … which by the assistance of natural forces and faculties, through their mutual and opportune application, performs those things that are above Humane Reason» – (fr:1637) [La Magia Naturale … non essere altro che il sommo potere di tutte le scienze naturali … che con l’assistenza delle forze e facoltà naturali, mediante la loro mutua e opportuna applicazione, compie cose che sono al di sopra della Ragione Umana]. «It was natural magic which supported their contention» – (fr:1634) [Era la magia naturale a sostenere la loro tesi] quando gli scrittori occultistici la difendevano come chiave della natura. Spesso la magia naturale «was indistinguishable from true experimental science» nell’uso di osservazione ed esperimento – (fr:1647) [era indistinguibile dalla vera scienza sperimentale]; Dee, ad esempio, «truly meant genuine observation of nature» – (fr:1646) [intendeva veramente la genuina osservazione della natura]. La migliore magia naturale «by understanding nature, sought to master and control it; it thus shared the power ascribed later by Francis Bacon to experimental science» – (fr:1651) [comprendendo la natura, cercava di padroneggiarla e controllarla; condivideva così il potere attribuito più tardi da Francesco Bacone alla scienza sperimentale]. Bacon, con la sua esatta mentalità giuridica, evitò di equiparare conoscenza e magia, ma adottò l’opera del mago naturale e «soon transmuted into genuine experimental science» – (fr:2203) [lo trasmutò presto in genuina scienza sperimentale].
La riforma baconiana partiva dalla necessità di coordinare le scienze: «Let no man look for much progress in the sciences … unless natural philosophy be carried on and applied to particular sciences, and particular sciences be carried back again to natural philosophy» – (fr:2229) [Nessuno si aspetti grandi progressi nelle scienze … se la filosofia naturale non viene condotta e applicata alle scienze particolari, e le scienze particolari non vengono ricondotte alla filosofia naturale]. La filosofia naturale andava separata dalla teologia e dalla metafisica, con l’espulsione delle cause finali, «barren virgins» – (fr:2235) [vergini sterili]. Bacon impose una struttura piramidale: «knowledges are as pyramids, whereof history is the basis: so of Natural Philosophy the basis is Natural History; the stage next the basis is Physic; the stage next the vertical point is Metaphysic» – (fr:2237) [le conoscenze sono come piramidi, di cui la storia è la base: così della Filosofia Naturale la base è la Storia Naturale; lo stadio vicino alla base è la Fisica; lo stadio vicino al vertice è la Metafisica]. Insistette sulla raccolta di fatti «about nature in course, … nature erring or varying, and … nature altered or wrought» – (fr:2238) [sulla natura in corso, … la natura errante o variante, e … la natura alterata o lavorata]. Riconobbe «That the arts and crafts had much to teach the scholar» – (fr:2240) [Che le arti e i mestieri avessero molto da insegnare al dotto] e fece dell’esperimento il cardine: «the use of experiment is of all others the most radical and fundamental towards natural philosophy; such natural philosophy as shall not vanish in the fume of subtle, sublime or delectable speculation, but such as shall be operative to the endowment and benefit of man’s life» – (fr:2242) [l’uso dell’esperimento è fra tutti il più radicale e fondamentale per la filosofia naturale; una filosofia naturale tale che non svanisca nel fumo della speculazione sottile, sublime o dilettevole, ma che sia operativa per il beneficio della vita dell’uomo]. I «passages and variation of nature» si rivelano «in the trials and vexations of art» – (fr:2243) [i passaggi e le variazioni della natura … nelle prove e vessazioni dell’arte]. Il metodo sperimentale «permitted co-operative endeavour, and … various kinds of minds to contribute equally to the progress of science» – (fr:2244) [permetteva lo sforzo cooperativo e … diversi tipi di menti di contribuire ugualmente al progresso della scienza]. Bacon formulò una nuova logica induttiva nel Novum Organum – (fr:2254) e «was clearly formulating the premisses of what later came to be an almost universally accepted principle of science under the general name of the mechanical philosophy» – (fr:2298) [stava chiaramente formulando le premesse di quello che più tardi sarebbe diventato un principio della scienza quasi universalmente accettato sotto il nome generale di filosofia meccanica], cercando di spiegare le proprietà occulte in termini razionali – (fr:2306).
In Gilbert la transizione è palese. Il De Magnete si proponeva di «begin with the common magnetick, stony, and iron material … then to proceed with demonstrable magnetick experiments» – (fr:1688) [cominciare con il comune materiale magnetico, pietroso e ferroso … per poi procedere con esperimenti magnetici dimostrabili] e lo scienziato «maintained a steady experimental outlook through nearly three-quarters of his book» – (fr:1719) [mantenne una costante prospettiva sperimentale per quasi tre quarti del suo libro], distinguendo per primo magnetismo ed elettricità – (fr:1701). Tuttavia, il suo genio restava «cramped by his attempts to restrain it within the bounds of a method» che presumeva le forze occulte inconoscibili – (fr:1734) [limitato dai suoi tentativi di contenerlo entro i limiti di un metodo], e la sua opera fu «the last important work in natural magic» – (fr:1690) [l’ultima opera importante nella magia naturale]. Analogamente, Porta oscillava tra l’interesse per «tricks, such as how to make near things seem far, how to make a plain woman appear beautiful» – (fr:1669) [trucchi, come far sembrare lontane le cose vicine, come far apparire bella una donna comune] e la «real comprehension of the role of experiment in investigation» – (fr:1673) [reale comprensione del ruolo dell’esperimento nell’indagine]; i suoi esperimenti pneumatici, «mainly derived from Hero of Alexandria’s Pneumatics» – (fr:1680) [derivati principalmente dalla Pneumatica di Erone di Alessandria], divennero modello per libri di giocattoli meccanici «which are natural magic without any serious element of mystic belief» – (fr:1684) [che sono magia naturale senza alcun serio elemento di credenza mistica]. Il distacco si compì quando la scienza sperimentale «finally parted company» dalla magia e si alleò con la filosofia meccanica – (fr:1648).
Sul piano organizzativo, gli scienziati maturarono «a new self-confidence, a belief that theirs was truly the way to an understanding of nature» – (fr:2197) [una nuova fiducia in se stessi, la convinzione che la loro fosse davvero la via per la comprensione della natura]. Sorsero gruppi intorno a «a wealthy and noble patron» – (fr:2148) [un ricco e nobile patrono] e le «cities in which scientists, drawn by the prospect of employment, were most thickly gathered» – (fr:2175) [città in cui gli scienziati, attratti dalla prospettiva di impiego, erano più fittamente radunati] divennero luoghi di scambio. «Only a generation separates the Lyncean Academy from the formal societies of enduring importance, the Royal Society in England and the Académie des Sciences in France» – (fr:3102) [Solo una generazione separa l’Accademia dei Lincei dalle società formali di duratura importanza, la Royal Society in Inghilterra e l’Académie des Sciences in Francia]. Bacone, «the real progenitor of the eighteenth-century enlightenment» – (fr:2221) [il vero progenitore dell’illuminismo settecentesco], progettò un’opera articolata: «The first part was a revised and extended Latin version of the Advancement of Learning … Novum Organum explained the method … other works on natural history and natural philosophy illustrating the possibilities» – (fr:2257) [La prima parte era una versione latina riveduta e ampliata dell’Avanzamento del Sapere … il Novum Organum spiegava il metodo … altre opere di storia naturale e filosofia naturale che illustravano le possibilità], e «ingeniously saw some of the possibilities for utilising lesser minds to help in the task of understanding nature» – (fr:2248) [vide ingegnosamente alcune possibilità di utilizzare menti minori per aiutare nel compito di comprendere la natura].
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6 La navigazione come scienza matematica: carte, strumenti e calcoli tra Quattro e Seicento
Dai portolani alle carte di Mercatore, dall’astrolabio ai logaritmi: come i dotti misero la matematica al servizio dell’arte del navigare.
Nel Quattrocento la navigazione mediterranea si affidava ai portolani, carte nautiche che “lasciavano l’area di mare libera per l’elemento caratteristico: la rete di linee sottili (rombiche) irradianti da una serie di rose dei venti” “Tutte le scritte erano sul lato terra, lasciando l’area di mare libera per l’elemento caratteristico del portolano: la rete di linee sottili (rombiche) irradianti da una serie di rose dei venti, che indicavano i punti cardinali man mano che venivano standardizzati.” – (fr:195). Per i grandi spazi atlantici, però, non esistevano né carte né pilot-book; “per la navigazione atlantica gli servivano i metodi della navigazione astronomica; e conosceva solo la Stella Polare e la costellazione associata dell’Orsa Minore, che usava per dire l’ora della notte” “Per la navigazione atlantica gli servivano i metodi della navigazione astronomica; e conosceva solo la Stella Polare e la costellazione associata dell’Orsa Minore, che usava per dire l’ora della notte con un metodo complesso basato sull’apprendimento mnemonico delle posizioni delle Guardie nelle varie stagioni.” – (fr:238). Gli astronomi lusitani insegnarono a ricavare la latitudine confrontando l’altezza del Polo con quella del porto di partenza tramite semplici regole (regiment) “Invece al marinaio si insegnava a prendere un’altezza con il quadrante e a confrontarla con l’altezza del suo porto d’origine mediante una semplice regola (regiment) elaborata dagli astronomi.” – (fr:258), metodo esteso poi al Sole, sebbene “un affare laborioso, che comportava molte tavole e molti calcoli” “Quando i manuali tentavano di insegnare al marinaio a trovare la latitudine puntando il Sole, era un affare laborioso, che comportava molte tavole e molti calcoli, come dimostrano ampiamente i manuali che utilizzavano l’Almanach Perpetuum di Abraham Zacuto (scritto intorno al 1473).” – (fr:263). La longitudine restava fuori portata: appena si poteva confrontare l’ora di un’eclisse con quella prevista per una città europea “Neppure gli astronomi portoghesi potevano aiutare il marinaio a determinare la longitudine; poiché l’unico metodo conosciuto comportava il confronto tra l’ora in cui si verificava un evento celeste – un’eclisse o una congiunzione planetaria – e l’ora in cui era previsto che accadesse in una nota città europea.” – (fr:265). Perciò i marinai prediligevano il “correre la latitudine”: “Il dotto sapeva che la rotta ortodromica era la distanza più breve tra due punti; ma il marinaio preferiva il metodo della navigazione per parallelo o «correre la latitudine», con cui la nave si portava alla latitudine richiesta il più direttamente possibile e poi navigava verso est o ovest fino ad avvistare terra.” – (fr:1796).
Intanto, la rappresentazione della superficie sferica su un piano poneva un problema matematico: “neppure un emisfero può essere rappresentato esattamente su un piano” “Quindi la superficie sferica della Terra non può essere rappresentata correttamente mediante trasferimento diretto su una superficie bidimensionale continua: persino un emisfero non può essere rappresentato esattamente su un piano.” – (fr:212). La soluzione arrivò con l’inglese Edward Wright, che descrisse il metodo per costruire la proiezione di Mercatore immaginando “una superficie sferica con meridiani, paralleli e l’intera descrizione idrografica ivi disegnata, inscritta in un cilindro concavo, i cui assi coincidano” “Si supponga una superficie sferica con meridiani, paralleli e l’intera descrizione idrografica ivi disegnata, inscritta in un cilindro concavo, i cui assi coincidano.” – (fr:1841) e poi “così si può comprendere nel modo più semplice come una superficie sferica possa (per estensione) diventare cilindrica e di conseguenza una superficie piana a parallelogramma” “Così si può comprendere nel modo più semplice come una superficie sferica possa (per estensione) diventare cilindrica e di conseguenza una superficie piana a parallelogramma.” – (fr:1843). Sulla nuova carta “una linea lossodromica è una retta, e una rotta costante può essere tracciata con un regolo” “ora una linea lossodromica è una retta, e una rotta costante può essere tracciata con un regolo.” – (fr:1845). Wright corredò il suo lavoro di “tavole dei rombi, mostrò come usare queste tavole e le nuove carte basate su di esse; come trovare la distanza da un luogo all’altro sulle nuove carte, date latitudine e longitudine, e come tracciare al meglio una rotta” “Wright fornì tavole dei rombi, mostrò come usare queste tavole e le nuove carte basate su di esse; come trovare la distanza da un luogo all’altro sulle nuove carte, date latitudine e longitudine, e come tracciare al meglio una rotta.” – (fr:1836).
La fatica dei calcoli astronomici spinse a cercare scorciatoie. Nel Cinquecento “i seni erano ancora espressi come lunghezze e, per evitare le frazioni, il raggio del cerchio in cui il seno era inscritto veniva assunto con un valore molto grande” “Nel Cinquecento i seni erano ancora espressi come lunghezze e, per evitare le frazioni che rendevano i calcoli così tediosi, il raggio del cerchio in cui il seno era inscritto veniva assunto con un valore molto grande; ciò permetteva di calcolare il seno in unità intere.” – (fr:2101), ma “rendeva comunque le operazioni di moltiplicazione e divisione dei seni terribilmente complesse e lunghe” “Sebbene ciò fornisse sufficiente precisione ed evitasse l’uso delle frazioni, rendeva comunque le operazioni di moltiplicazione e divisione dei seni terribilmente complesse e lunghe.” – (fr:2102). John Napier pubblicò nel 1614 una Descrizione della mirabile regola dei logaritmi, dove “forniva tavole dei logaritmi dei seni e delle tangenti, e spiegava come si potessero moltiplicare i seni sommando i loro logaritmi e dividere i seni sottraendo i loro logaritmi” “Dopo vent’anni di lavoro pubblicò nel 1614 A Description of the Marvellous Rule of Logarithms: qui forniva tavole dei logaritmi dei seni e delle tangenti, e spiegava come si potessero moltiplicare i seni sommando i loro logaritmi e dividere i seni sottraendo i loro logaritmi.” – (fr:2105); un verseggiatore anonimo ne colse subito l’utilità “in ogni vera misurazione / Di terre, appezzamenti, edifici e fortificazioni / Così in astronomia e gnomonica, / Geografia e navigazione” “Poiché il logaritmo di un numero in una data base è la potenza a cui la base deve essere elevata per ottenere il numero (così che il logaritmo di 8 in base 2 è 3, poiché 2^3 = 8) i logaritmi obbediscono alle leggi degli esponenti, per cui / Il loro uso è grande in ogni vera misurazione / Di terre, appezzamenti, edifici e fortificazioni / Così in astronomia e gnomonica, / Geografia e navigazione.” – (fr:2112). Un ulteriore sollievo venne dal settore di Gunter (1607), “uno strumento di calcolo che riduceva di molto la quantità di calcoli tediosi necessari per il punto stimato” “Grandi miglioramenti nelle tavole, nei metodi di calcolo e negli ausili strumentali apparvero all’inizio del Seicento, in particolare l’uso del settore di Gunter (descritto per la prima volta nel 1607), uno strumento di calcolo che riduceva di molto la quantità di calcoli tediosi necessari per il punto stimato.” – (fr:1807).
Nel frattempo la strumentazione nautica si arricchiva: al quadrante, all’astrolabio e alla balestriglia si aggiunse il backstaff, mentre la velocità si misurava con il solcometro a barchetta e la clessidra, pratica da cui deriva il nodo “(Da qui la pratica di dare la velocità della nave in nodi, poiché la distanza tra ciascun nodo era progettata per misurare una velocità di un miglio nautico all’ora.)” – (fr:1801). Verso la fine del Cinquecento comparve “una schiera di nuovi strumenti, che richiedevano qualche conoscenza matematica e molta abilità meccanica per la loro costruzione” “Quadrante, balestriglia, backstaff, settore, scale logaritmiche e nautiche, bussola magnetica, teodolite, declinometro – una schiera di nuovi strumenti fece la sua comparsa, richiedendo qualche conoscenza matematica e molta abilità meccanica per la loro costruzione.” – (fr:3118). Per la longitudine si cercarono scorciatoie magnetiche: “la variazione dal nord vero era nota da un paio di secoli” e Colombo l’aveva osservata mutare “La variazione dal nord vero era nota da un paio di secoli, e Colombo era stato affascinato dalla scoperta che cambiava da est nel Mediterraneo, a zero presso le Azzorre, a ovest procedendo attraverso l’Atlantico.” – (fr:1708); qualcuno azzardò che con “un piccolo strumento sono consolati e apprendono la latitudine del luogo” “I marinai sballottati dalle onde con tempo continuamente nuvoloso, incapaci di apprendere alcunché sul luogo o sulla regione in cui si trovano per mezzo degli astri, con uno sforzo leggerissimo e un piccolo strumento sono consolati e apprendono la latitudine del luogo.” – (fr:1718), ma la variazione si dimostrò mutevole nel tempo e inutilizzabile.
Questi sviluppi affondavano le radici in un più vasto programma di matematizzazione delle arti. I matematici “erano ansiosi di sfruttare la miriade di nuovi modi in cui potevano aiutare i non istruiti” “I matematici erano ansiosi di sfruttare la miriade di nuovi modi in cui potevano aiutare i non istruiti, dall’insegnare al mercante come calcolare i profitti al mostrare al costruttore di strumenti come incidere le scale sulle piastre di ottone dei suoi prodotti.” – (fr:1761). L’algebra progredì con la soluzione delle equazioni cubiche: Tartaglia rispondeva a sfide risolvendo problemi come “Trovami quattro quantità in proporzione combinata, di cui la seconda sia due; e la prima e la quarta sommate facciano dieci” “Tartaglia era stato spesso sfidato negli anni precedenti al 1539; in ogni caso, sospettando che fossero coinvolte equazioni cubiche, aveva elaborato regole per risolverne uno o più tipi; e in ogni caso rispose con successo alla sfida di risolvere problemi come «Trovami quattro quantità in proporzione combinata, di cui la seconda sia due; e la prima e la quarta sommate facciano dieci».” – (fr:2061) e Cardano, pur non essendone l’ideatore, seppe “riconoscere per la prima volta le radici negative come valide” “Certo, avendo ricevuto il metodo di soluzione, Cardan mostrò abilità nell’analizzare i vari tipi di equazioni cubiche e nel riconoscere per la prima volta le radici negative come valide, ma non fu lui a ideare i metodi che descrive.” – (fr:2067). I nuovi strumenti matematici si riversarono sulla navigazione e la cartografia, e “furono quasi sempre i terrestri, non i marinai, a introdurre miglioramenti, mostrando come orientarsi in mari sconosciuti e come rappresentare fedelmente la superficie terrestre su una carta piana” “Ciò andò a tutto vantaggio dei marinai; poiché furono quasi sempre i terrestri, non i marinai, a introdurre miglioramenti, mostrando come orientarsi in mari sconosciuti e come rappresentare fedelmente la superficie terrestre su una carta piana.” – (fr:187). Alla fine del Quattrocento l’astronomo poteva a buon diritto vantarsi “di aver sviluppato metodi di impiego delle stelle ignoti all’antichità e al Medioevo, di averli tradotti in termini semplici utilizzabili dai marinai con profitto, e di avere molte idee su ulteriori nuovi metodi” “L’astronomo del Quattrocento aveva buoni motivi per essere orgoglioso dei risultati ottenuti nel risolvere i problemi della navigazione: aveva sviluppato metodi di impiego delle stelle ignoti all’antichità e al Medioevo, li aveva tradotti in termini semplici utilizzabili dai marinai con profitto, e aveva molte idee su ulteriori nuovi metodi.” – (fr:268).
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7 Osservazione e armonia matematica: la nuova astronomia da Copernico a Keplero
Sistemi planetari a confronto, dall’Almagesto alle leggi ellittiche, attraverso le accurate misure di Tycho Brahe.
La riforma dell’astronomia cinquecentesca nasce dalla consapevolezza che il sistema tolemaico non offriva più né precisione né una reale rappresentazione fisica. Copernico rispose con un modello eliocentrico che «aveva introdotto una maggior misura di semplicità, ordine, armonia e uniformità» – “he had introduced a greater measure of simplicity, order, harmony and uniformity” – (fr:699) [aveva introdotto una maggiore misura di semplicità, ordine, armonia e uniformità], rimanendo però legato a eccentrici ed epicicli conformi alla tradizione platonica dei moti circolari. Le sue tavole furono impiegate anche da astronomi che ne rigettavano la cosmologia – (fr:600).
La svolta osservativa venne da Tycho Brahe, le cui misure raggiunsero un’accuratezza a occhio nudo di circa quattro minuti d’arco – “Tycho’s observations came to be pretty consistently accurate to about four minutes of arc” – (fr:957) [le osservazioni di Tycho giunsero a essere costantemente accurate fino a circa quattro minuti d’arco]. Tycho non accettò mai il sistema copernicano e propose il proprio modello ticonico come alternativa – (fr:928), ma i suoi dati divennero la base imprescindibile per Johannes Kepler, «calcolatore matematico appassionato e mistico matematico neoplatonico estremo» – “a passionately devoted mathematical computer, and an extreme neo-Platonist mathematical mystic” – (fr:2533) [un calcolatore matematico appassionato e un mistico matematico neoplatonico estremo]. Keplero era guidato dalla convinzione che «armonie matematiche governassero il mondo» – “mathematical harmonies governed the world” – (fr:2747) [armonie matematiche governassero il mondo] e sottopose i dati a calcoli estenuanti, fino a riconoscere che «la via di un Pianeta nei Cieli non è un cerchio, ma un percorso ovale, perfettamente ellittico» – “the path of a Planet in the Heavens is not a circle, but an Oval route, perfectly Elliptical” – (fr:2705) [la via di un Pianeta nei Cieli non è un cerchio, ma un percorso ovale, perfettamente ellittico], abbandonando così «il secolare concetto della necessità del moto perfettamente circolare» – “shed the time-honoured concept of the necessity for perfectly circular motion” – (fr:2742) [abbandonò il secolare concetto della necessità del moto perfettamente circolare]. A questa scoperta si affiancò la legge armonica: «la proporzione tra i tempi periodici di due Pianeti qualsiasi è esattamente la potenza di tre mezzi delle loro distanze medie» – “the proportion between the periodic times of any two Planets, is precisely as the three-halves power of that of their mean distances” – (fr:2719) [la proporzione tra i tempi periodici di due Pianeti qualsiasi è esattamente la potenza di tre mezzi delle loro distanze medie], valida tanto per il sistema copernicano quanto per quello ticonico, benché Keplero ritenesse vero solo il primo – (fr:2767).
Intorno a questo nucleo si intrecciano altri fili: l’infinitismo cosmologico, da Digges che concepì «l’abolizione del confine tra il cielo stellato e il firmamento» – “abolition of the boundary between the starry heavens and the firmament” – (fr:918) [l’abolizione del confine tra il cielo stellato e il firmamento] fino a Bruno, per cui l’universo era «veramente infinito» – “truly infinite one” – (fr:1062) [un universo veramente infinito]; la persistenza di motivazioni astrologiche tra i protagonisti – (fr:1513, fr:2556); e infine il processo a Galileo, che segna il culmine del dibattito e prelude alla sintesi newtoniana – (fr:3067).
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8 La controversia sul sistema copernicano dalla pubblicazione del De revolutionibus alla condanna di Galileo
Ipotesi matematica, riforma del calendario, telescopio e Scrittura: i passaggi che trasformarono un’idea pitagorica in una questione di fede.
Copernico esitava a diffondere la sua teoria perché «sapeva che la sua teoria era nuova e strana; temeva che potesse anche essere ritenuta assurda e lui stesso, come diceva, «fischiato via dal palco» … il pensiero dello scherno … mi indusse quasi ad abbandonare il progetto» (fr:579) [Sapeva che la sua teoria era insieme nuova e insolita; temeva che potesse anche essere considerata assurda e che egli stesso, come soleva dire, venisse «fischiato via dal palco» … il pensiero dello scherno … quasi mi indusse ad abbandonare il progetto]. Cedette alle pressioni e alla dedica a papa Paolo III, mentre il protestante Osiander vi antepose una prefazione anonima che riduceva il sistema a pura ipotesi matematica (fr:565). La circolazione del Commentariolus e della Narratio prima di Rheticus aveva già acceso l’interesse (fr:554, 558), e la pubblicazione espose l’opera a critiche di umanisti, scolastici, astrologi ed ecclesiastici (fr:583). Copernico rivendicava il recupero delle dottrine pitagoriche, non una novità (fr:593), e riteneva che le idee scientifiche delicate andassero discusse solo tra specialisti (fr:575).
Fino alla fine del Cinquecento la Chiesa cattolica trattò il copernicanesimo come ipotesi matematica, utile per la riforma del calendario gregoriano (fr:1079). Teologi come Diego de Zúñiga impiegavano l’allegoria per conciliare il moto della Terra con la Scrittura: da Giobbe IX,6 mostravano che la Bibbia parla di scuotimento della Terra e che «la dottrina pitagorica non era contraria alla Scrittura» – posizione non confutata ufficialmente prima del 1616 (fr:1081, 1084). Mentre du Bartas attaccava Copernico come colui che aveva «rinnovato» le opinioni degli antichi per superbia, incapace di comprendere la velocità dei cieli (fr:876), astronomi come Maestlin ne abbracciavano le idee; nel 1596 Maestlin allegò la Narratio prima all’opera di Keplero, suo allievo già copernicano (fr:795, 794).
L’ingresso di Galileo trasformò il dibattito. Le osservazioni telescopiche ricevettero il plauso dei gesuiti del Collegio Romano, tra cui Clavio (fr:2872). Galileo annunciò le fasi di Venere come perfetta armonia col sistema copernicano, indirizzandosi in italiano ai ceti colti per superare l’accademia tradizionale (fr:2890, 2882). Ribadì che lo stesso Aristotele non avrebbe sottoscritto le tesi dei suoi seguaci (fr:2889), ma il cardinale Bellarmino, per quanto amichevole, gli ricordò che in mancanza di una dimostrazione certa «in caso di dubbio non si devono abbandonare le Sacre Scritture» (fr:2921) [in caso di dubbio non si devono abbandonare le Sacre Scritture come esposte dai santi Padri].
Nel 1616 la Congregazione dell’Indice dichiarò l’immobilità del Sole «stolta e assurda, falsa filosoficamente e formalmente eretica» e il moto della Terra «erroneo nella fede» (fr:2932). A Galileo fu intimato di non sostenere né difendere quelle opinioni; egli stesso ritenne di averla scampata senza una formale ritrattazione (fr:2934). Quando salì al soglio Urbano VIII, amico personale, Galileo pensò di sfruttare la diplomazia e compose il Dialogo sopra i due massimi sistemi, dichiarando nella prefazione di procedere «con pura ipotesi matematica» (fr:3006) e di voler esibire ogni argomento sperimentale, celeste, nonché la sua teoria delle maree come «ingegnosa speculazione» (fr:3004). Il dialogo metteva in bocca all’aristotelico Simplicio proprio l’argomento del Papa sull’onnipotenza divina, mentre Salviati e Sagredo demoliscono sistematicamente ogni obiezione (fr:3018). L’opera, destinata a rivelare la debolezza del sistema tolemaico (fr:3011), finì per far infuriare il pontefice, che giudicò la questione «grave e pericolosa» (fr:3025, 2977). Galileo si difese ricordando che l’ingiunzione del 1616 gli vietava soltanto di «sostenere o difendere», non di discutere la dottrina (fr:3034), ma il processo si chiuse con l’abiura, in cui egli accettò di rinnegare l’apparenza di aver sostenuto opinioni eretiche, senza dover dichiarare di non essere buon cattolico né di aver agito con inganno (fr:3045).
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9 La scienza della natura nel Rinascimento: osservazione, illustrazione e diletto della scoperta
Erbari illustrati, viaggi transoceanici e controversie celesti: l’osservazione diretta e il piacere della conoscenza guidano la trasformazione del sapere tra Quattro e Seicento.
Il periodo che va dal 1450 al 1630 è segnato da un profondo mutamento nel modo di accostarsi al mondo naturale: non più soltanto ripetizione e restauro dei testi antichi, ma investigazione condotta con i propri occhi, mossa dal gusto per la varietà delle forme viventi. L’amore per la natura è esemplificato da studiosi come Conrad Gesner e Leonhard Fuchs, che nella prefazione alla sua Historia stirpium dichiara: «there is no one who does not know that there is nothing in this life pleasanter and more delightful than to wander over woods, mountains, plains, garlanded and adorned with little flowers and plants of various and elegant sorts, gazing intently upon them» – (fr:365) [non c’è nessuno che non sappia che nulla vi è in questa vita di più piacevole e dilettevole che vagare per boschi, montagne e pianure, inghirlandati e adorni di fiorellini e piante di varie ed eleganti fogge, fissandoli intensamente]. Il godimento estetico si salda con la conoscenza delle proprietà dei vegetali: «it increases that pleasure and delight not a little, if there be added an acquaintance with the virtues and powers of these same plants» – (fr:366) [accresce non poco quel piacere e diletto se vi si aggiunge la familiarità con le virtù e i poteri di quelle stesse piante]. I libri di botanica e zoologia sono perciò gremiti di immagini: «the wealth of pictures with which they are almost invariably filled, and which makes them as delightful to look at now as they were to their contemporaries» – (fr:381) [la ricchezza di figure di cui sono quasi invariabilmente colmi, e che li rende deliziosi da guardare oggi come lo erano per i contemporanei].
Nel Quattrocento le xilografie riproducevano ancora passivamente le illustrazioni dei manoscritti, cosicché «the illustrations illustrated the text, not nature» – (fr:374) [le immagini illustravano il testo, non la natura]. Nel secolo successivo gli artisti iniziano invece a disegnare dal vero con fedeltà assoluta, tanto che «the artist always drew directly and observantly from nature, he tended to draw exactly what he saw, “warts and all”; hence Weiditz drew the specimen before him exact in every detail, broken leaves, wilted flowers and the ravages of insects» – (fr:391) [l’artista disegnava sempre direttamente e osservando la natura, tendeva a disegnare esattamente ciò che vedeva, “verruche comprese”; così Weiditz ritrasse l’esemplare davanti a sé esatto in ogni dettaglio, foglie spezzate, fiori appassiti e i danni degli insetti]. Contemporaneamente, gli studiosi abbandonano la dipendenza esclusiva dagli antichi: «herbalists stopped depending only upon Dioscorides and Theophrastos, zoologists on Aristotle and Pliny; and natural historians began to believe that they could work on their own» – (fr:375) [gli erboristi smisero di dipendere soltanto da Dioscoride e Teofrasto, gli zoologi da Aristotele e Plinio; e gli storici naturali cominciarono a credere di poter lavorare per proprio conto].
Nascono così opere enciclopediche come la Storia degli animali di Gesner, «a great encyclopedia intended to replace Aristotle’s work» – (fr:419) [una grande enciclopedia destinata a sostituire l’opera di Aristotele], che elenca le specie in ordine alfabetico pur utilizzando le partizioni aristoteliche (fr:423) e sotto ogni voce raccoglie «a wealth of diverse information: names in all languages known to Gesner, habitat, description, physiology, diseases, habits, utility, diet, curiosities, all with careful references to authorities» – (fr:424) [una messe di informazioni diverse: nomi in tutte le lingue note a Gesner, habitat, descrizione, fisiologia, malattie, abitudini, utilità, dieta, curiosità, il tutto con precisi riferimenti alle autorità]. Accanto a queste sintesi si afferma lo studio di gruppi ristretti di animali: «this enabled them to make a more thorough and original survey, and generally permitted the inclusion of anatomical as well as external features» – (fr:438) [ciò consentiva loro di condurre un’indagine più approfondita e originale, e generalmente permetteva di includere aspetti anatomici oltre a quelli esterni]. Rondelet riesce così a confermare con l’osservazione diretta descrizioni aristoteliche ritenute improbabili: «he illustrated Aristotle’s account of the placental dogfish by a picture delineating the young just after birth» – (fr:445) [illustrò il resoconto aristotelico dello spinarolo placentato con un’immagine che ritraeva i piccoli appena nati]. Belon, studiando la fauna del Mediterraneo orientale, «was discerning enough to realise that Aristotle was describing the marine population of the Eastern Mediterranean… and to notice how much this differed from that of the coastal waters of Northern Europe» – (fr:454) [fu abbastanza perspicace da rendersi conto che Aristotele descriveva la popolazione marina del Mediterraneo orientale… e da notare quanto questa differisse da quella delle acque costiere dell’Europa settentrionale].
L’orizzonte si allarga ulteriormente con i viaggi transoceanici. Resoconti come la Storia delle Indie di Oviedo y Valdes offrono un quadro «observant though credulous» – (fr:476) [osservante benché credulo] di gomma, patata e tabacco. Questi libri di viaggio «opened up a veritable new world of plants and animals, providing much to stimulate curiosity and adding a vast list of herbs to the standard pharmacopoeias» – (fr:473) [aprirono un autentico nuovo mondo di piante e animali, offrendo molto per stimolare la curiosità e aggiungendo una vasta lista di erbe alle farmacopee correnti]. La prima descrizione illustrata del tabacco si deve a Nicholas Monardes, apparsa in traduzione inglese nel 1577 «under the delightful title Joyfull Newes out of the Newefound World» – (fr:477) [sotto il delizioso titolo Liete novelle dal Nuovo Mondo]. Non meno significativo è lo studio anatomico compiuto per puro interesse conoscitivo: l’opera di Ruini sul cavallo è «one of the first examples of what could be done when animals were studied for their own sake, not for the gratification of the love of the curious, or for the sake of their possible utility» – (fr:460) [uno dei primi esempi di ciò che si poteva fare quando gli animali venivano studiati per sé stessi, non per appagare l’amore del curioso né per la loro possibile utilità].
L’attitudine all’osservazione e al confronto diretto si estende anche ai fenomeni celesti. Galileo pubblica la sua Istoria e dimostrazioni intorno alle macchie solari come replica a un gesuita tedesco che rivendicava la scoperta (fr:2883), mentre la nuova cosmologia copernicana anima dibattiti che sfociano nel Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo (fr:3695). In ogni ambito, il piacere della scoperta e la volontà di guardare la natura senza filtri costituiscono il tratto distintivo del primo sapere scientifico moderno.
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10 Cattedre, accademie e corti: i luoghi della scienza tra Cinquecento e Seicento
Matematici, medici e astronomi tra insegnamento pubblico, mecenatismo e prime forme associative
Il mondo scientifico della prima età moderna trovava i propri spazi in una rete di cattedre universitarie, letture pubbliche, accademie e incarichi di corte. L’anatomia conquistò un uditorio stabile grazie a lezioni come quelle di Realdus Columbus, che insegnò a Padova, Pisa e Roma e il cui testo, pubblicato postumo, rappresentò la più diffusa esposizione del passaggio polmonare del sangue. “The most important sixteenth-century statement of the pulmonary route of the blood from the right to the left ventricle of the heart— because it was the most widely read — is in Fifteen Books on Anatomical Matters (De Re Anatomica Libri xv, 1559) by Realdus Columbus” – (fr:2403) [La più importante esposizione cinquecentesca della via polmonare del sangue dal ventricolo destro al sinistro – perché la più letta – si trova nei Quindici libri di cose anatomiche (De Re Anatomica Libri xv, 1559) di Realdo Colombo]. A Parigi, il Collège Royale affiancò alle lingue classiche cattedre di matematica e medicina, con lezioni in latino e in francese (fr:2182). A Londra, le prime letture scientifiche pubbliche furono quelle anatomiche della Compagnia dei Barbieri e Chirurghi e, dopo il 1583, le lezioni lumleiane di chirurgia al Royal College of Physicians (fr:2185). Un passo decisivo fu la fondazione del Gresham College, nato dal lascito testamentario di Sir Thomas Gresham del 1575, che prevedeva sette professori – di retorica, teologia, musica, fisica, geometria, astronomia e diritto – ospitati nella sua casa di Bishopsgate; le lezioni iniziarono nel 1598 (fr:2189).
La matematica applicata trovò una delle sue prime sedi stabili in una cattedra londinese istituita nel 1588 per istruire i capitani delle bande addestrate, aperta però a tutti (fr:2187). Negli stessi anni, l’insegnamento universitario della disciplina si orientava verso usi pratici: “In the mediaeval university, all students attended lectures on Euclid; now they expected the professor of mathematics to cover a wider range by dealing with practical mathematics: everything from the doctrine of the sphere to the use of mathematics in war, navigation or engineering” – (fr:1760) [Nell’università medievale tutti gli studenti seguivano lezioni su Euclide; ora ci si aspettava che il professore di matematica coprisse un ventaglio più ampio occupandosi di matematica pratica: dalla dottrina della sfera all’impiego della matematica in guerra, navigazione o ingegneria]. La traduzione inglese di Euclide curata da Henry Billingsley nel 1570 fu accompagnata dalla celebre prefazione di John Dee, che elencava gli innumerevoli campi della matematica applicata: fortificazioni, agrimensura, astronomia nautica e altro, formando un programma per l’educazione non accademica del gentiluomo (fr:1737, 1755).
Accanto alle cattedre, le corti e le relazioni di patronato costituivano una fonte primaria di sostentamento e prestigio. Keplero accettò nel 1594 il posto di matematico distrettuale e insegnante di matematica presso il seminario protestante di Graz, e in seguito si spostò a Linz cercando una posizione più sicura (fr:2550, 2585). Galileo, dopo il primo incarico mal retribuito a Pisa e i diciotto anni trascorsi a Padova, ottenne nel 1610 la nomina a Firenze come “Filosofo” e “Matematico” del Granduca, lasciando la Repubblica di Venezia tra le proteste del Senato per la rottura del contratto (fr:2787, 2859, 2860). Anche Vesalio, dopo aver pubblicato il suo capolavoro, puntava a un incarico di corte presso l’imperatore (fr:1290), mentre John Dee svolgeva una funzione quasi paterna istruendo privatamente Thomas Digges e altri, creando a Mortlake un centro di trasmissione del sapere matematico (fr:896, 2143).
L’associazionismo scientifico trovò espressione precoce nell’Accademia dei Lincei, fondata a Roma nel 1603 dal duca Federico Cesi insieme a tre studiosi come Francesco Stelluti; il sodalizio, che annoverò Galileo tra i suoi membri più orgogliosi, pubblicò nel 1625 le prime figure microscopiche (fr:2154, 2150). L’incontro informale tra scienziati e medici trovò un luogo d’elezione proprio nella grande casa di Gresham, dove prima e dopo le lezioni di astronomia, matematica e medicina si riunivano figure diverse, nucleo di quelle riunioni che verso il 1645 avrebbero dato vita alla Royal Society (fr:2195, 2524). La mobilità dei professori era già allora notevole: Henry Briggs passò dalla cattedra di geometria del Gresham College alla cattedra saviliana di geometria a Oxford, e le nuove fondazioni – le cattedre saviliane e quella lucasiana a Cambridge – erano talmente ambite da attrarre studiosi via dal Gresham College (fr:2190, 3095).
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