La Rivoluzione Scientifica e la trasformazione della nostra immagine del mondo

Si definisce Rivoluzione scientifica il periodo storico che va dalla pubblicazione del De Revolutionibus Orbium Coelestium di Copernico (1543), a quella dei Philosophiae Naturalis Principia Mathematica di Newton (1687). Il tema coinvolge più aree di insegnamento delle scuole superiori. Certamente menzionato nelle lezioni dei corsi di fisica e di matematica, trova spazio nei corsi di filosofia dell’epoca moderna. Se ne potranno anche notare gli influssi successivi negli aspetti storici della chimica e della biologia. Esistono, infine, collegamenti e confronti con le diverse visioni filosofico-teologiche della natura. 

Questa fase della storia del pensiero è caratterizzata da una notevole accelerazione della conoscenza naturale in ogni suo settore, al punto da determinare un radicale cambiamento nella comune rappresentazione dei fenomeni. Tale trasformazione consiste nel passaggio progressivo da una concezione dell’universo prevalentemente finalistica, qualitativa e biomorfica, tipica delle epoche precedenti, a una visione quantitativa e tendenzialmente meccanicista. Sebbene alcuni autori di questo periodo adottino il meccanicismo come filosofia naturale, sarebbe eccessivo affermare che alla fine del XVII secolo tale impostazione risulti quella unanimemente condivisa da tutti i ricercatori. Nei decenni successivi alla Rivoluzione scientifica, infatti, sarà la cultura illuminista a considerare il meccanicismo come un modello esplicativo onnicomprensivo.

L’adozione di un approccio quantitativo implica la considerazione della matematica come disciplina per eccellenza. Gli autori di questo periodo non solo si sono avvalsi dei notevoli sviluppi del calcolo ottenuti nell’era rinascimentale, ma hanno confidato nella matematica considerandola la vera chiave interpretativa della realtà. In altre parole, i protagonisti della scienza moderna hanno realmente creduto nell’esistenza di un universo strutturato secondo rapporti matematici precisi, abbandonando del tutto l’idea tolemaica di una matematica come mero strumento di calcolo. 

La fiducia nella matematica, a sua volta, rimanda a una concezione filosofica e/o teologica di fondo, secondo la quale Dio ha creato il mondo secondo precisi rapporti numerici che l’uomo, in quanto sua creatura privilegiata, è in grado di capire. Questo tipo di armonia universale è ciò che determina la bellezza dell’universo come dono divino, nel quale la precisione e la regolarità dei fenomeni inducono, in maniera analogica, a vedere nel mondo l’opera sapienziale del Creatore. La natura, pertanto, nella sua dimensione quantitativa, viene vista come parte integrante della rivelazione di Dio nel creato. La metafora del Libro della Natura, con la quale personaggi come Keplero, Galilei e Boyle hanno descritto l’universo come effetto della Parola creatrice, è molto significativa in tal senso. In quanto risultato del disegno di Dio, dunque, la natura acquisisce quella leggibilità matematica che ne svela la piena razionalità.

Strettamente correlata all’essenziale funzione della matematica è anche l’adozione della sperimentazione come metodo imprescindibile della pratica scientifica e dell’intervento dell’uomo nella realtà naturale. L’universo fenomenico, come struttura leggibile e interpretabile, comporta anche la riproducibilità dei fenomeni stessi e la loro riduzione a leggi matematiche universali. La suddetta fiducia nella struttura matematica della natura incentiva la pratica sperimentale e la costruzione delle macchine come momenti fondamentali della ricerca. Una scienza che presta attenzione alle caratteristiche quantitative e ai dettagli del mondo naturale confida sempre più nell’esperimento per interrogare la natura e consentire nuove scoperte.

La stretta relazione tra descrizione matematica e lavoro sperimentale ha avuto pieno riscontro, per esempio, nell’attività dei massimi esponenti della Royal Society, uno dei cenacoli più noti della storia del pensiero scientifico. Il motto di Newton, “hypotheses non fingo”, e la “filosofia sperimentale” di Robert Boyle, sono da considerare tra le istanze più emblematiche del nuovo indirizzo impresso alla ricerca.  

La centralità della conoscenza matematica ha avuto riscontro nel fatto che fisica e astronomia siano le discipline più rappresentative della Rivoluzione scientifica nel suo complesso. Le tre leggi kepleriane sul movimento planetario, il cannocchiale e la fisica sperimentale galileiana, la sintesi cosmologica e la meccanica celeste di Newton sono indubbiamente le conquiste più eclatanti della scienza moderna. Sarebbe un errore, tuttavia, limitare la rilevanza delle scoperte all’ambito fisico e astronomico. Non andrebbero trascurati, tra gli altri, i progressi nel campo della chimica che, abbandonando progressivamente i metodi e le credenze dell’alchimia medievale e rinascimentale, approda a nuove concezioni sulla natura specifica della materia, suffragate da un innovativo metodo sperimentale e da un’ipotesi sostanzialmente atomistica della materia stessa. Nonostante il fatto che per l’avvio definitivo della chimica scientifica occorrerà attendere il XVIII secolo, e più in particolare l’opera di Antoine Lavoisier, il lavoro dello scienziato francese non sarebbe stato possibile senza i risultati conseguiti durante il periodo precedente.

Un’altra branca della ricerca che ha registrato successi rilevanti è quella della medicina, anche se la sua complessità ha fatto in modo che il distacco dalle concezioni tradizionali sia stato più lento. In questa area del sapere la compresenza di nuove idee e teorie del passato, come quelle facenti parte di una visione generalmente vitalista, ha caratterizzato buona parte dell’epoca moderna. Basti pensare a un’opera come il Canone di Avicenna, che ha raccolto l’eredità di Galeno e che nel XVII secolo è stata ancora un testo fondamentale degli studi medici in molte università. Per l’evoluzione della scienza medica hanno svolto una funzione primaria gli studi di Vesalio e dei suoi successori della scuola patavina, che hanno fondato la loro metodologia su un atteggiamento razionalmente critico nei confronti della tradizione e su una maggiore importanza attribuita all’osservazione. 

Alcune scoperte, come quella della circolazione del sangue da parte del medico inglese William Harvey, hanno segnato l’avvio della moderna pratica medica e sono state interpretate da diversi scienziati del tempo, tra cui Cartesio, come una conferma dell’impostazione meccanicista anche per ciò che concerne il funzionamento del corpo umano. L’impatto dell’invenzione del microscopio agli inizi del Seicento, e la conseguente scoperta di un mondo vivente micro-fenomenico, può essere paragonato all’incidenza del telescopio galileiano in astronomia, e rappresenta uno dei fattori che consentono di valutare la Rivoluzione scientifica come processo riconducibile a elementi comuni. Nella seconda metà del XVII secolo, la scuola medica di Leiden si è distinta per aver introdotto la chimica nella medicina, e per aver proposto una nuova epistemologia fondata sulla sperimentazione. 

Una trattazione dettagliata degli sviluppi delle singole discipline, comunque, andrebbe molto al di là delle finalità di questa breve trattazione. Non andrebbero esclusi, infatti, anche i progressi in campi come la botanica e la cartografia, o le varie applicazioni tecnologiche che poi sono culminate, dal punto di vista della storia economica, nell’inizio del sistema produttivo industriale. 

La Rivoluzione scientifica ha suscitato intensi dibattiti e ha incentivato la formulazione di interpretazioni, a volte divergenti. All’interno delle varie posizioni, tuttavia, possono essere trovati dei punti in comune. Oggi sembra del tutto superata quella visione che inquadra la svolta scientifica moderna come una specie di netta rottura rispetto al passato, come emancipazione dalla filosofia e opposizione polemica verso la teologia. L’esempio di Copernico può essere molto indicativo. Da una parte, l’astronomo polacco si è reso protagonista di una sintesi matematica dell’universo; dall’altra, egli ha conservato alcuni concetti dell’astronomia tradizionale, come quello di sfera celeste, e di un mondo “chiuso” dall’orbe delle stelle fisse. Non bisogna dimenticare, inoltre, che Copernico ha mantenuto anche il principio di un sistema planetario teleologicamente ordinato, anche se la sua idea di finalismo non è legata alla materia, ma alla struttura geometrica dei corpi celesti.

Vanno anche considerati i molteplici studi del Novecento che hanno messo in luce il ruolo positivo della teologia della creazione nel determinare le categorie filosofiche necessarie al successivo sviluppo del metodo scientifico. Fra questi, i lavori di A. Koyré, A. Crombie, E. Grant, S. Jaki. In particolare, la tesi della continuità tra Medioevo e scienza moderna è stata sostenuta da Pierre Duhem, l’iniziatore della storia della scienza come area specifica di ricerca, le cui indagini hanno smentito il pregiudizio di un’impresa scientifica moderna in netta contrapposizione con la filosofia naturale del periodo della Scolastica.