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Introduzione alla scienza e tecnologia del Seicento

Nell’Europa del Seicento si registra un considerevole aumento del numero di coloro che si dedicano ad attività di carattere scientifico, così come delle pubblicazioni di contenuto scientifico e tecnico. La scienza e le tecniche assumono una crescente importanza nell’economia, nella politica e nella vita intelletttuale di gran parte dei Paesi europei. La loro crescita è stimolata da trasformazioni politico-economiche (e a sua volta vi contribuisce), quali il consolidamento degli Stati nazionali e l’assolutismo monarchico, la diffusione di nuove tecniche di guerra, i viaggi di esplorazione, l’espansione commerciale e coloniale transoceanica, la nascita e sviluppo della manifattura , così come l’aumento del numero e delle dimensioni dei centri urbani. Ciò determina l’affermarsi in misura assai maggiore dal passato di alcuni ambiti della ricerca scientifica legati ad applicazioni pratiche, quali la metallurgia, la costruzione di strumenti di precisione, la costruzione di macchine, la cartografia, le costruzioni navali, l’artiglieria, la scienza delle acque e la chimica pratica. Mutano non solo le discipline, i contenuti e i metodi dell’indagine scientifiche, ma anche i luoghi e i ruoli sociali di coloro che la praticano. Nel XVII secolo, si ha una rapida diffusione delle accademie scientifiche e di organizzazioni scientifiche informali, cui partecipano uomini di scienza e membri dell’aristocrazia, che danno vita a ricerche su temi e discipline tradizionalmente estranee ai curricula universitari. Le ricerche sono pubblicate in forma di brevi saggi, memorie e in articoli che compaiono nei periodi scientifici. Un ruolo di primo piano nella produzione e nella trasmissione delle conoscenze è svolto dagli orti botanici, dagli osservatori e dai laboratori chimici; non minore è l’importanza assunta dagli arsenali e dalle botteghe degli artigiani – in particolare di coloro che producono strumenti di precisione e lavorano il vetro. Costruttori di macchine e ingegneri assumono un’importanza crescente nella società europea e sono impiegati sia in ambito militare sia nelle opere di idraulica.

Il rapido sviluppo di nuove ricerche e la loro applicazione pratica ha significative conseguenze sul modo di concepire le indagini scientifiche, come il rifiuto del principio di autorità, la rivalutazione dell’indagine empirica, la sperimentazione, la matematizzazione e la sempre maggior importanza attribuita alla pratica rispetto alla teoria. Sono temi su cui insiste Francis Bacon, che alle filosofie del passato, caratterizzate da inutili dispute verbali, contrappone i progressi e l’utilità delle tecniche, e indica nella cooperazione e nelle applicazioni pratiche gli ideali della nuova scienza. Lo stesso Descartes, benché autore di un sistema di filosofia, giustifica il proprio interesse per la medicina in virtù della sua utilità pratica. Il suo metodo vuole aiutare la medicina a progredire, al fine di poter guarire un numero sempre maggiore di malattie e prolungare la vita di ciascuno. Tra le varie ragioni che contribuiscono a mantenere desto l’interesse per l’alchimia in ambienti scientifici e tra i prìncipi, una delle più urgenti è la speranza di realizzare la trasmutazione dei metalli in oro (reso sempre più necessario dalle numerose guerre) e di produrre farmaci straordinari, in grado di prolungare la vita.

Osservazioni sistematiche e indagini sperimentali sono condotte con l’ausilio di nuovi e più sofisticati strumenti, quali il telescopio , il microscopio e la pompa pneumatica . Il metodo sperimentale prevede la possibilità di verificare e riprodurre gli esperimenti e pertanto attribuisce un particolare rilievo alla descrizione dettagliata dell’esperimento, degli strumenti usati e delle circostanze in cui è stato condotto. Si diffonde la pratica di pubblicare dettagliate descrizioni degli esperimenti, immagini degli strumenti utilizzati, così da consentire al lettore di ripeterli e di controllarli.

Al fiorire delle indagini sperimentali si accompagna l’applicazione delle matematiche in vari ambiti della scienza, nell’ottica, nella meccanica, nella cartografia e nella costruzione delle macchine. Si diffonde la tendenza alla misurazione, si cerca di dare espressione quantitativa a molteplici fenomeni, non solo di carattere fisico, ma anche medico. Santorio Santorio controlla sistematicamente le variazioni di peso dell’organismo in condizioni normali e patologiche, mentre William Harvey giustifica la scoperta della circolazione del sangue sulla base di considerazioni di carattere quantitativo. Con John Graunt e William Petty, la quantificazione si estende allo studio dei fenomeni demografici, delle epidemie, della pubblica amministrazione, dell’economia. I progetti di macchine per calcolare, cui danno il proprio contributo Pascal e Leibniz, sono sollecitati dalla necessità di un numero crescente di individui di calcolare, misurare, quantificare. Le matematiche conoscono un nuovo corso, col sorgere della statistica e con l’affermarsi della geometria analitica nella prima metà del secolo, e poi del calcolo infinitesimale nella seconda metà. Grazie a Galileo, Keplero, Descartes e Huygens si afferma la matematizzazione dello studio dei fenomeni del moto e delle proprietà della luce: la caduta libera, i moti dei corpi celesti, il moto del pendolo, riflessione e rifrazione della luce sono ricondotti a leggi matematiche. Il processo culmina nel 1687 con la pubblicazione dei Principi matematici di filosofia naturale di Isaac Newton, opera in cui sono presentate le fondamentali leggi del moto e si pongono i fondamenti della meccanica classica.

Le macchine e la società

Il crescente impiego delle macchine in vari settori della società secentesca, in particolare nelle miniere, nella filatura, nei giardini e nei cantieri, contribuisce a conferire un ruolo di primo piano al modello della macchina nella spiegazione dei fenomeni naturali. Ne è protagonista soprattutto Descartes, che descrive l’universo e il corpo umano come macchine. I fenomeni naturali e quelli fisiologici non dipendono da entità di carattere immateriale ma da interazioni meccaniche tra particelle di materia inerte, dotate di grandezza, forma e moto. La concezione meccanicistica della natura, nelle sue varie versioni, elimina il ricorso all’azione a distanza e a simpatie e antipatie. Dio stesso è assimilato a un orologiaio e il mondo (secondo Descartes e i suoi seguaci) funziona in virtù di leggi puramente meccaniche. Ma il rigido meccanicismo cartesiano comincia ben presto a essere messo in discussione: in primo luogo perché agli occhi di non pochi scienziati e teologi sembra ridurre l’azione di Dio al solo fiat iniziale, poi, perché risulta incapace di rendere conto di molteplici fenomeni, portati alla luce dalle nuove indagini sperimentali relative alle scienze della vita, alla chimica, al magnetismo e all’elettricità. Infine, il meccanicismo cartesiano è progressivamente superato con l’affermarsi della concezione newtoniana dell’universo, fondata sull’attrazione universale.

Si è a lungo insistito sull’insanabile conflitto tra scienza moderna e religione cristiana all’inizio dell’età moderna, ma tale concezione è ormai largamente confutata dalle ricerche storiche più accreditate. Se certamente il processo a Galilei ha costituito un ostacolo allo sviluppo delle indagini astronomiche nei Paesi cattolici, altri ambiti della scienza, in particolare le indagini in campo matematico, fisico e chimico, non sono state condizionate in modo significativo dalla censura ecclesiastica. Nei Paesi protestanti, soprattutto in Olanda e in Inghilterra, si afferma un sistema di valori favorevole allo sviluppo delle scienze. Ne sono un esempio i puritani inglesi, i quali guardano con estremo interesse alla scienza per la sua utilità sociale e sono convinti che le scoperte e le innovazioni tecnologiche possano accrescere la felicità dell’uomo, permettendo a coloro che ad esse sono dediti di raggiungere la piena consapevolezza del loro stato di grazia. I progetti di riforma sociale e religiosa elaborati dai puritani a metà Seicento attribuiscono una funzione centrale alla scienza sperimentale e alle tecniche; i puritani , infine,adottano posizioni critiche nei confronti della medicina ufficiale, propugnando un rinnovamento della teoria e pratica medica.


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