Le vie dell'Illuminismo: " LAMARCK E L’EVOLUZIONISMO; CUVIER E L’ANATOMIA COMPARATA; FOURIER E LA TRASMISSIONE DEL CALORE

Nella tradizione illuminista, nonostante la crisi e le profonde trasformazioni culturali dovute all’avvento del Romanticismo, sia continuata in Francia attraverso l’opera di valenti scienziati, anche se si accentuò sempre più la specializzazione nelle singole discipline scientifiche ed il progressivo distacco dalla filosofia.

Una singolare figura di scienziato geniale ed originale, e spesso in contrasto con il mondo accademico ufficiale, fu quella del biologo Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829).

Appassionato di botanica, Lamarck, un ex-militare, riuscì a farsi assumere come semplice guardiano al giardino botanico di Parigi (“Jardin du Roi”), grazie alla protezione del grande Buffon (vedi N. 60), che lo aveva notato ed apprezzato. Entrò a far parte del gruppo di lavoro dell’Enciclopedia sostituendo D’Alembert, ma le sue idee eterodosse, specie nel campo della chimica (che egli riteneva alla base dei fenomeni biologici) gli procurarono la diffidenza del mondo accademico. In effetti Lamarck sosteneva erroneamente l’esistenza di un fantomatico “fuoco etereo” presente nella materia, che ricordava l’antico “soffio vitale” (“pneuma”) degli Stoici.

Durante il periodo rivoluzionario più radicale, quando i Giacobini nel 1793 sciolsero L’Accademia di Francia considerata un covo di scienziati newtoniani paludati e conservatori, Lamarck poté finalmente accedere ad una cattedra di zoologia specializzata sugli animali invertebrati presso il Museo di Storia Naturale. Lo scienziato si dedicò con la solita passione alla nuova materia, divenendone esperto, e pubblicando varie opere: “Memorie di Fisica e Storia Naturale” (1797), “Filosofia Zoologica” (1809), “Storia Naturale degli Animali Invertebrati” (1815-1822).

Il suo merito principale è stato quello di aver esposto con chiarezza le sue teorie sull’instabilità e l’evoluzione naturale delle specie animali, fatto che lo rende il più importante e coerente predecessore di Darwin. L’evoluzione sarebbe influenzata sia da una naturale tendenza delle specie ad un “perfezionamento”, sia soprattutto dalla necessità di adattamento all’ambiente (le giraffe sviluppano un collo lungo per poter mangiare le foglie degli alberi). La differenza con Darwin è che Lamarck ritiene che i caratteri acquisiti a causa delle condizioni ambientali siano trasmissibili alle successive generazioni (fatto non confermato dall’esperienza tranne che per le trasformazioni dette “epigenetiche” che non comportano una variazione del DNA)⁽¹⁾, mentre Darwin elaborò la più corretta teoria della selezione naturale di cui parleremo nei prossimi numeri.

Le idee di Lamarck furono in parte condivise da Geoffroy Saint-Ilaire (1772-1844), che però sosteneva, con scarse prove sperimentali, che l’evoluzione avrebbe fatto parte di un piano generale della natura di trasformazione delle specie animali, e non di trasformazioni casuali che potevano portare anche ad una profonda differenzazione tra le varie specie.

Le idee di Lamarck furono – invece - osteggiate dall’importante biologo Georges Cuvier (1769-1832), esperto di anatomia comparata, cioè della disciplina che confronta l’anatomia delle varie specie (settore di cui si era interessato anche Aristotele), e di Paleontologia, cioè dello studio degli animali scomparsi e dei fossili (materia di cui si era interessato anche Lamarck).

Cuvier – che polemizzò apertamene con Saint-Ilarie in pubblici dibattiti - è l’esempio di scienziato intelligente e molto preparato, ma conservatore ed incapace di accettare una teoria rivoluzionaria come l’evoluzionismo. Egli si ispirava direttamente ad Aristotele, sosteneva la fissità delle specie, e per giustificare la scomparsa di specie precedenti, la cui esistenza era attestata dai fossili, elaborò una teoria delle catastrofi naturali (che viene tuttora talvolta invocata per giustificare – ad esempio - la scomparsa dei dinosauri).

Sempre nel campo biologico possiamo ricordare la figura di Francois Magendie (1785-1855), che studiò con impostazione materialista i rapporti tra cervello e pensiero (sulle orme di Cabanis di cui scrivemmo nel numero precedente). Nel campo più strettamente psicologico il medico Philippe Pinel (1775-1826) quasi due secoli prima di Basaglia si adoperò per la chiusura dei manicomi.

Cambiando settore, e passando alla matematica ed alla fisica, possiamo ricordare la figura di un altro noto scienziato di questo intenso periodo della scienza francese: Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830).

Fourier partecipò attivamente alla Rivoluzione del 1789 e fu allievo di Lagrange e Laplace (vedi numero precedente), cui subentrò come professore all’Ecole Polytechnique. Dal 1817 fu anche membro dell’Accademia delle Scienze.

Molto note in matematica, anche per le numerose possibili applicazioni in fisica, sono le Serie di Fourier, e la conseguente “Trasformata di Fourier”. Queste serie consistono nella trasformazione di funzioni matematiche periodiche (molto comuni nella rappresentazione matematica di fenomeni fisici) in una combinazione lineare di funzioni trigonometriche sinusoidali, funzioni molto semplici ben note anche agli studenti liceali. In questo Fourier segue la strada già aperta da Eulero, Daniel Bernoulli e D’Alembert (vedi i NN. 58 e 62 di questa rubrica) e precede i perfezionamenti operati successivamente da Riemann e Dirichlet nella soluzione di equazioni differenziali mediante la sovrapposizione di funzioni armoniche; precede anche le soluzioni delle funzioni di Bessel e quelle della famosa equazione del fisico quantistico Schroedinger. Su tutti questi argomenti torneremo in numeri successivi.

Gli studi matematici del grande fisico e matematico furono anche concretamente applicati nella creazione di un modello matematico che rappresentasse il fenomeno della trasmissione del Calore. Questo modello (che ricevette alcune critiche da parte di Laplace e Lagrange) fu illustrato nell’opera del 1822: “Teoria Analitica del Calore”.

Vincenzo Brandi

1. Il DNA è un complesso di molecole organiche formato da un doppio filamento elicoidale che trasmette i caratteri ereditari degli animali.