Storia della scienza
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La
storia della scienza riguarda le vicende, i personaggi, e le scoperte, che hanno portato a maturare il concetto di
progresso scientifico. Essa ha prodotto quella che oggi è considerata la
scienza moderna, ossia un corpo di
conoscenze empiricamente controllabile, una comunità di studiosi e una serie di tecniche per investigare l'
universo note come
metodo scientifico, che si è evoluto a partire dai loro precursori, risalendo fino alla
preistoria.
La
rivoluzione scientifica vide l'introduzione del moderno metodo scientifico a guidare il processo di valutazione della
conoscenza. Questo cambiamento è considerato così fondamentale che le indagini ad esso precedenti sono per lo più considerate
prescientifiche. Molti, tuttavia, ritengono che la
filosofia naturale antica possa rientrare all'interno del campo di competenza della storia della scienza.
Culture protostoriche
Nei tempi preistorici, la
conoscenza della natura e dei suoi segreti veniva tramandata principalmente tramite la
tradizione orale, e si presentava come strettamente imparentata con la
religione.
Si trattava di un sapere essenzialmente pratico, basato perciò su
abilità di tipo tecnologico e matematico, che porteranno allo sviluppo
di civiltà avanzate come quella
indiana,
mesopotamica ed
egiziana, dove secondo
Erodoto avrebbe avuto origine la
matematica.
[1].
La nascita della
scrittura permise la conservazione della conoscenza e la sua trasmissione con maggior accuratezza. I progressi dell'
agricoltura, che portarono a una maggior disponibilità di cibo, rese possibile alle diverse
civiltà
di dedicarsi ad altri compiti oltre a quelli necessari per la
sopravvivenza, perlopiù di carattere mistico-religioso: notevoli impulsi
in tal senso vennero dati allo studio dell'
astronomia, e della
medicina.
[1]
Molte civiltà antiche raccolsero così informazioni astronomiche
sistematiche in maniera dettagliata attraverso l'osservazione del cielo
ed avanzatissime tecniche di
calcolo. Vennero ideati
calendari funzionali alla semina e alla raccolta dei campi, nonché alle feste religiose.
Le conoscenze di base riguardanti l'
anatomia umana si basavano sullo studio della flora e della fauna
macrobiotiche, da cui si selezionavano i rimedi più opportuni ritenuti capaci di aiutare l'ammalato a liberarsi dagli spiriti malvagi. L'
alchimia fu ampiamente praticata da numerose civiltà.
Mondo antico
Modello di vite d'Archimede, utilizzabile per la sollevazione di materiali, ad esempio per il
pompaggio dell'acqua
Nel periodo compreso tra il
VI secolo a.C. e il
V secolo la scienza occidentale fu espressione delle scoperte e delle teorie elaborate in seno a due grandi
civiltà: quella della
Grecia antica e quella di
Roma antica.
Per cogliere la consistenza della scienza antica è necessario riferirsi
ai principali autori ed opere dell'epoca come, per il mondo greco, ad
Epicuro con le sue epistole dottrinali (
Lettera ad Erodoto,
Lettera a Meneceo, e la
Lettera a Pitocle) ed a
Tito Lucrezio Caro per il mondo latino, con il
De rerum natura scritto nel I secolo a.C. Tra i personaggi di rilievo spicca
Archimede,
che intuì le leggi che regolano il galleggiamento dei corpi, scoprì e
sfruttò i principi di funzionamento delle leve, e ideò numerose macchine
e dispositivi come la
vite di Archimede.
[2]
Scienze teoriche e scienze pratiche
Lo sviluppo della
filosofia greca portò a concepire il mondo come una totalità (κόσμος) governata da una legge ad esso
immanente, ritenuta intellegibile dalla mente umana.
[1] Se i primi
pensatori ionici si concentrarono sulla ricerca del principio originario (
archè) a cui ricondurre tutti i fenomeni naturali, con
Pitagora
viene data la priorità al concetto intellegibile, ossia alla forma
teorica da cui è possibile dedurre per via matematica e geometrica
l'ordine della natura. Una tale impostazione sarà fatta propria da
Parmenide,
Platone e
Aristotele. Per Platone, il
Demiurgo ha plasmato la natura secondo
modelli geometrici imperituri, ai quali occorre rifarsi per poterla comprendere.
Per Aristotele la natura non è un semplice
meccanismo sottoposto a leggi di causa-effetto (come sostenuto dagli
atomisti)
ma è dominata da uno scopo, un fine che ogni essere naturale è chiamato
a realizzare. Lo studio della qualità prevale sulla quantità, e la
materia che se ne occupa è la
metafisica, che culmina con la
teologia, scienza teorica per eccellenza che mira alla
contemplazione fine a se stessa. Essa è la «filosofia prima» che si occupa dell'«
essere in quanto tale» (Οὐσία) nel significato di
Dio, ed è distinta da Aristotele dalle scienze di basso profilo che si occupano invece delle realtà sensibili e mutevoli.
«Infatti la fisica
si occupa di enti che esistono separatamente ma non sono immobili, e
dal canto suo, la matematica si occupa di enti che sono sì, immobili, ma
che forse non esistono separatamente e sono come presenti in una
materia, invece la "scienza prima" si occupa di cose che esistono
separatamente e che sono immobili. E se tutte le cause sono
necessariamente eterne, a maggior ragione lo sono quelle di cui si
occupa questa scienza, giacché esse sono cause di quelle cose divine che
si manifestano ai sensi nostri. Quindi ci saranno tre specie di
filosofie teoretiche, cioè la matematica, la fisica e la teologia,
essendo abbastanza chiaro che, se la divinità è presente in qualche
luogo, essa è presente in una natura siffatta, ed è indispensabile che
la scienza più veneranda si occupi del genere più venerando.»
|
| (Aristotele, Metafisica, VI (Ε), 1026, a 18-21) |
Aristotele tuttavia, pur assegnando la priorità alla metafisica, teneva in grande considerazione la
sperimentazione, utilizzando anche quella operata dai suoi allievi, primo tra tutti
Teofrasto.
In tal modo Aristotele sintetizzò il sapere scientifico dell'epoca in
osservazioni di grande acutezza, che sarebbero state poi modelli
d'autorità per la
filosofia della natura
almeno sino al XVII secolo. Svolgendo una grande opera di
sistematizzazione, i suoi resoconti sulle tipologie, forme, abitudini e
caratteristiche di animali e piante risulteranno un esempio indiscusso
di "metodo descrittivo".
[3]
Medioevo
In Medio Oriente
Nel
Medio Oriente tra l'
VIII secolo e il
XII secolo fiorì l'età dell'oro della cultura araba . Il centro di questo fermento scientifico fu
Baghdad, che all'epoca era la città più grande del mondo , e prese avvio dalla sponsorizzazione di mecenati delle traduzioni in
arabo
di tutti i più importanti testi delle varie discipline scientifiche
delle civiltà greca , indiana , persiana ormai decadute , nonché dalla
costruzione delle prime
cartiere copiate dalla
Cina .
La tolleranza multireligiosa e il pellegrinaggio annuale alla
Mecca
facilitarono i contatti e gli scambi tra gli studiosi che elaborarono
scoperte originali che influenzarono i secoli a venire in tutto il mondo
[4].
Nelle prime versioni islamiche del metodo scientifico, l'
etica giocava un ruolo importante. Durante questo periodo si svilupparono i concetti di
citazione e di
peer review. Le conoscenze mediche, astronomiche e matematiche portarono allo sviluppo dell'
alchimia. In matematica
Muhammad ibn Musa Khwarizmi inventò l'
algoritmo (che prese il nome da questo studioso persiano). Egli diede il nome anche all'
algebra, che deriva da
al-jabr, inizio del titolo di una delle sue opere.
Al-Batani (
850-
929) contribuì all'astronomia e alla matematica,
Razi alla chimica. Tra le principali invenzioni vi furono l'
acciaio di Damasco e la
batteria di Bagdad.
[5] L'alchimia sarà di ispirazione per
Roger Bacon e
Isaac Newton. In astronomia Al-Batani migliorò le misure fatte da
Ipparco e preservò il testo greco
Hè Megalè Syntaxis, tradotto come
Almagesto. Migliorò anche la misura della
precessione dell'asse terrestre.
Apogeo della scienza islamica fu nel periodo tra l'XI ed il XII
secolo con la presenza di due importanti personaggi, Ibn Sina (980-1037)
persiano noto come
Avicenna e Ibn Rushd (1126-1198) di Cordova noto come
Averroè. Queste due personalità della cultura islamica ebbero dei nemici molto agguerriti come
Ghazali (1058-1111), ma furono ostacolati fortemente anche dall'opposizione delle autorità religiose musulmane.
In Oriente
In
Cina i progressi tecnici e scientifici si susseguono tra il X e l'
XI secolo: tra le altre cose, i cinesi inventarono il
razzo, il
cannone, il
fucile mentre continuarono ad utilizzare l'
energia idraulica, a costruire
ponti sospesi e trivellazioni profonde da cui estraevano
gas e
petrolio. Inventarono la
stampa e la
carta moneta, il
sismografo e la
sismologia. Il sostrato filosofico su cui si innestava la scienza cinese era rappresentato dal
Taoismo, che diede anche notevoli impulsi allo studio di arti mediche come l'
agopuntura.
Nell'età moderna la scienza cinese risentì tuttavia di diversi
impedimenti, tra cui una burocratica organizzazione imperiale. Iniziò
così il suo declino che si protrarrà fino al XVII secolo.
[6]
Notizie sui progressi scientifici indiani vennero dai missionari
gesuiti inviati in India da
Papa Gregorio XIII durante il XVI secolo per informarsi sul
calendario indiano: essi riportarono notizie sulla
scuola di astronomia del Kerala, che si esprimeva nella lingua
malayalam. Fondata dal matematico indiano
Madhava (1340-1425), discepolo di
Bhaskara, questa scuola scoprì intorno al 1350 il concetto di serie infinita, con i metodi di integrazione numerica e la serie del
pi greco, nonché importanti funzioni trigonometriche, fondamentali strumenti della matematica moderna.
In Europa
Ricostruzione di un prototipo dei primi occhiali medioevali
In Occidente, la storia della scienza dall'antichità classica fino ai
tempi della rivoluzione scientifica prosegue con l'indagine sul
funzionamento dell'universo, indagine rivolta aristotelicamente allo
studio delle
qualità, ossia delle caratteristiche che contraddistinguono gli elementi nella loro intima
essenza (come il
fuoco, l'
aria, l'
acqua e la
terra) al di là del loro aspetto meccanico e quantitativo: una disciplina nota come
filosofia naturale; coloro che ne prendevano parte erano chiamati filosofi della natura.
[7] In molti casi lo studio sistematico del
mondo naturale, promosso per lo più da comunità monastiche, continuerà a basarsi sulla distinzione tra scienze teoriche e scienze pratiche.
Con la
caduta dell'Impero romano d'Occidente, gran parte dell'Europa perse contatto con le conoscenze già acquisite nel passato. Mentre l'
Impero Bizantino aveva ancora centri di studio quali
Alessandria d'Egitto e
Costantinopoli, la conoscenza in Europa occidentale si concentrò nei
monasteri, fino alla nascita delle prime
università medioevali nel
XII e
XIII secolo. Nonostante ciò, anche il Medioevo fu ricco di invenzioni, come gli
occhiali, l'
organo a canne per scopi liturgici, i primi
orologi da torre, i martelli idraulici per meglio sfruttare la forza dei
mulini a vento,
La nascita delle Università in Occidente fu un evento decisivo per lo sviluppo della
filosofia scolastica, che oltre alla
teologia
si proponeva lo studio della natura per conoscere le leggi iscritte da
Dio nella creazione, le quali avrebbero consentito di elevare sempre più
in alto l'intelligenza umana. In quest'ambito valevano come
auctoritas anche filosofi dell'epoca greca e persino pensatori di origine
islamica.
[8]
Due furono in particolare le scuole di pensiero, attestate peraltro su
posizioni alquanto distanti tra di loro, che elaborarono ognuna un
proprio
metodo scientifico: quella di Parigi, facente capo ad
Alberto Magno, seguito dal suo discepolo
Tommaso d'Aquino, e quella di Oxford, dove fu attivo
Ruggero Bacone.
[9] Costoro, pur restando fedeli al metodo aristotelico, si occuparono di
filosofia della natura basandosi sulle osservazioni degli eventi e contestando alcuni elementi anti-scientifici del
pensiero greco. Tommaso in particolare, noto per aver riformulato in chiave nuova la concezione aristotelica della
verità come
corrispondenza dell'
intelletto alla
realtà,
[10] sviluppò il concetto di
analogia e di
astrazione, il cui utilizzo è rintracciabile tuttora in più recenti scoperte scientifiche.
[11]
Nei secoli successivi al XIII, nelle Università di tutta Europa
tanto venne seminato e molto maturerà lentamente ma con una particolare
accelerazione e discontinuità dopo l'invenzione della
stampa,
che diverrà un efficace vettore per la diffusione delle idee, dei
lavori di ricerca e delle scoperte scientifiche, fino alla fioritura del
Rinascimento.
Rinascimento europeo
Il Rinascimento è il periodo storico della civiltà compreso tra il
XV ed il
XVI secolo in cui tutti gli aspetti della cultura europea, partendo dall'
Italia, conobbero un forte moto di discontinuità rispetto al periodo precedente, accompagnato da un'eccezionale fioritura culturale.
I fattori che determinano la rinascita intellettuale dell'Europa sono tuttavia rintracciabili già nel basso Medioevo,
[12] in particolare nello sviluppo di nuove arti e mestieri che faranno del
Rinascimento il primo periodo di fondazione della scienza moderna. Tra le attività che caratterizzano quest'epoca è da annoverare l'
alchimia, a cui
Clive Staples Lewis attribuisce una funzione di stimolo al progresso scientifico: «Troverete persino gente che scrive del XVI secolo come se la
magia
fosse una sopravvivenza medioevale, e la scienza la novità venuta a
spazzarla via. Coloro che hanno studiato l'epoca sono più informati. Si
praticava pochissima magia nel Medioevo: XVI e XVII secolo rappresentano
l'apice della magia. La seria pratica magica e la seria pratica
scientifica sono gemelle».
[13]
Il tratto comune degli intellettuali rinascimentali, da
Marsilio Ficino a
Erasmo da Rotterdam, da
Pico della Mirandola a
Leonardo da Vinci,
fu la riscoperta dei lavori dei filosofi dell'antichità. Questo fornì
una base solida su cui si fondò il successivo lavoro scientifico. Il
contatto con il mondo
islamico, in
Sicilia e in
Spagna, consentì l'accesso a copie dei trattati romani e greci che erano andati perduti, nonché all'opera dei filosofi del
Medio oriente. Le
traduzioni e i commenti di
Aristotele ad opera dello studioso islamico
Averroè ebbero notevole influenza in Europa. Le opere di
Marco Polo e le
Crociate accesero l'interesse per la
geografia e lo sviluppo della
stampa intorno al
1450 permise alle nuove idee di raggiungere velocemente molte persone.
Rivoluzione scientifica
La scienza moderna iniziò in
Europa in un periodo di grandi cambiamenti. La
riforma protestante, la scoperta dell'
America da parte di
Colombo, la
caduta di Costantinopoli, l'
Inquisizione spagnola, nonché la riscoperta di
Aristotele nel
XII/
XIII secolo,
fecero presagire grandi cambiamenti sociali e politici. Perciò si creò
un ambiente adatto, nel quale fosse possibile mettere in discussione la
dottrina scientifica, in modo simile a quello in cui
Lutero e
Calvino misero in discussione la
dottrina religiosa. Si notò come i lavori di
Tolomeo in astronomia,
Galeno
in medicina e Aristotele in fisica non fossero sempre in accordo alle
osservazioni sperimentali. Per esempio, una freccia che vola attraverso
l'aria dopo aver lasciato l'arco contraddice l'affermazione di
Aristotele secondo cui lo stato naturale di tutti gli oggetti è a riposo
(
Nicola d'Oresme). Allo stesso modo,
Vesalio, studiando cadaveri umani, riscontrò inesattezze nell'anatomia descritta da Galeno.
Isaac Newton fu uno dei protagonisti della rivoluzione scientifica.
Il desiderio di controllare le verità fino ad allora indiscutibili e
cercare le risposte per le nuove domande che ne sorsero, produsse un
periodo di grandi avanzamenti scientifici, che ora è noto come
rivoluzione scientifica. L'inizio della rivoluzione scientifica è posto convenzionalmente da molti storici (come
Howard Margolis) al
1543, quando fu stampato il
De Revolutionibus Orbium Coelestium di
Niccolò Copernico. La tesi di questo libro è che la
Terra si muove intorno al
Sole. La rivoluzione culminò con la pubblicazione di
Philosophiae Naturalis Principia Mathematica di
Isaac Newton nel
1687.
Altre scoperte scientifiche importanti furono fatte durante questo periodo da
Galileo Galilei,
Christiaan Huygens,
Johannes Kepler e
Blaise Pascal. Nella filosofia della scienza furono invece attivi
Francis Bacon, Sir
Thomas Browne,
René Descartes e
Thomas Hobbes. Si svilupparono le basi del
metodo scientifico: il nuovo modo di pensare metteva l'accento sulla
sperimentazione e sulla
ragione
calcolante, non più rivolta alla ricerca delle essenze metafisiche,
inducendo a considerare "scienza" solo quel complesso di conoscenze
ottenute dall'esperienza e a questa funzionali. Secondo una celebre
formula di Galilei, il libro della natura è scritto in leggi
matematiche, e per poterle capire è necessario eseguire esperimenti con
gli oggetti che essa ci mette a disposizione.
[14]
Scienza moderna e progresso scientifico
Il pensiero scientifico, divenuto fattore fondamentale della crescita
della conoscenza umana, rappresentò il modello preminente per la
comprensione del mondo naturale. Durante il
XIX secolo
emersero personalità che, dedicandosi al loro lavoro, professavano di
essere veri e propri professionisti della scienza, e sorsero
contemporaneamente diverse istituzioni che se ne occuparono in modi e
attività che sarebbero continuate attraverso il
XX secolo fino ai giorni nostri.
Lo sviluppo dei movimenti
empiristi e
razionalistici in ambito filosofico, confluiti nell'
Illuminismo e nel
Positivismo, furono stimolati ed a loro volta favorirono gli sviluppi del
pensiero scientifico moderno, inducendo diversi pensatori come
Auguste Comte a parlare di progresso scientifico inarrestabile.
In particolare, proprio Comte, illustrava con la sua opera il
passaggio da uno stadio teologico ad uno metafisico e, da questo, ad uno
stadio positivo. Comte si occupava della classificazione delle scienze
nonché di un transito dell’umanità verso una situazione di progresso
riconducibile ad una rivisitazione della natura in funzione
dell'affermazione della 'socialità' come base della società interpretata
scientificamente (Guglielmo Rinzivillo,
Natura, cultura e induzione nell'età delle scienze. Fatti e idee del movimento scientifico in Francia e Inghilterra, Roma, Nuova Cultura, 2015, p. 79 e sg.,
ISBN 978-88-6812-497-7).
Durante il
XX secolo
il ruolo della scienza nella società è cresciuto in effetti in maniera
notevole, tanto da essere divenuto funzionale alle istituzioni statali
civili e militari, nonché assetto centrale dei processi produttivi,
tecnologici ed economici mondiali.
Modello
interpretativo della scienza basato sull'errore: per Popper il
progresso consiste nell'accantonare le teorie rivelatesi fallaci
Nel frattempo sono affiorate però anche nuove riflessioni sul modo di
intendere il progresso scientifico, in contrapposizione
all'atteggiamento ottimista del positivismo ottocentesco. È stato
rilevato come il carattere della scienza rimanga pur sempre
fallibilista, soprattutto da parte di autori come
Charles Sanders Peirce e
Karl Popper.
Per quest'ultimo il progresso scientifico non consiste nell'accumulo di
verità, ma in una progressiva eliminazione degli errori, che non
consente mai di stabilire una conoscenza come certa e acquisita: non è
definendo nuove verità, ma solo imparando dagli errori che si evolve la
scienza, in maniera analoga all'
evoluzione biologica.
[15]
Storia della scienza e della tecnica
La
storia della scienza e della tecnica è un campo della
storia che esamina come si è evoluta nei millenni la comprensione della
scienza e della
tecnica da parte dell'umanità, e come questa comprensione abbia permesso di generare nuove
tecnologie.
Questo campo della storia studia anche l'impatto culturale, economico e
politico delle innovazioni scientifiche. Studiare l'evoluzione di una
tecnologia o di una scienza attraverso il suo sviluppo storico consente
di comprenderne i concetti sul nascere e nel divenire.
È un approccio da consigliare a chi insegna, per far comprendere la
genesi delle idee alla base di ciò che si sta illustrando.
Storici e storiografia della scienza
Storia e
storiografia
sono due termini usati distintamente per separare l'opera dello
scienziato dall'opera dello storico della scienza, due ruoli che non
sempre e non necessariamente sono stati ricoperti dalla stessa
persona.
La storiografia di fatto restituisce la storia della scienza al pubblico, e nello stesso tempo ne costituisce la
fonte non primaria.
Fra le principali fonti storiografiche italiane due Bollettini
hanno avuto rilievo internazionale nel recente passato. Per il mondo
accademico italiano, a queste si può aggiungere la rivista
Giornale di matematiche fondata a Napoli nel 1863.
Il
Bullettino di bibliografia e di storia delle scienze matematiche e fisiche di
Baldassarre Boncompagni, fu la prima rivista in Europa interamente dedicata alle scienze, alla
storia della matematica e
storia della fisica,
antica (greca, araba, egiziana, ecc.) e moderna.
La prima edizione uscì in stampa nel 1868, e continuò per venti
ininterrotti anni a cadenza mensile. Presto divenne un punto di
riferimento per scienziati, docenti e studenti di scuole superiori e
università.
Il bollettino era rivisto e diretto personalmente da Boncompagni, ed era
diviso in due sezioni: pubblicazioni, ed una seconda con decine di
pagine che presentavano un accurato indice bibliografico di articoli,
libri, atti di congressi, inediti carteggi epistolari fra scienziati. Il
bollettino terminava con un
indice dei nomi, e delle recenti
pubblicazioni europee quali atti
annuari, altri bollettini.
[16].
Per le opere fornisce citazioni puntuali, storia delle traduzioni
esistenti, estremi di archiviazione nelle biblioteche e collezioni
private.
Su questa tradizione propriamente italiana, si colloca il
Bollettino di Storia delle Scienze Matematiche,
rivista universitaria fondata nel 1928, e di rilievo internazionale.
Come il precedente, è una rivista multilingue, estesa a tutte le scienze
esatte, pubblica inediti storici (carteggi, ricerche di archivio,
ecc.), e pubblicazioni vere e proprie. L'
Unione Matematica Italiana lo ha pubblicato sotto il nome attuale dal 1981 fino al 2000, e dopo un cambio di proprietà, continua ancora a diffondere
saggi e articoli in italiano, inglese, francese, tedesco o latino;
ricerche d'archivio, e in generale agli strumenti per la ricerca
storica.
Gli articoli sono
peer-rewieved.
[17].
