Nel mondo delle scienze naturali l’affinità chimica - sfuggente regola del modo di distinguersi, separarsi e combinarsi delle sostanze - rappresenta quanto è più assimilabile all’insieme mutevole di passione, indole e sentimenti che definisce i caratteri delle persone e stabilisce i rapporti sociali e affettivi. Attardarsi a riflettere su una così curiosa similarità è un’idea sempre affascinante, come in Affinity, that elusive dream: questo libro propone esattamente la nozione di affinità come motivo-guida per una analisi del percorso storico e scientifico compiuto dalla rivoluzione chimica del XVIII secolo, analizzandone l’impatto oltre l’ambito scientifico, fino ai campi filosofico, culturale e sociale.
Convenzionalmente, sono considerati artefici della rivoluzione chimica gli studiosi dell’accademia di Francia, capaci di produrre testi di filosofia, teoria e didattica sperimentale per tutto il periodo illuminista, e fra questi soprattutto Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794), fautore in chimica di un approccio sostanzialmente quantitativo e di una nuova nomenclatura.
In accordo con gli storici tradizionalisti, Mi Gyung Kim considera questa rivoluzione il primo evento di successo nella raccolta e definizione di un archetipo chimico affidabile e completo, teorico e sperimentale. Tuttavia, dopo aver analizzato il lavoro di numerosissimi chimici, famosi e no, assieme alle opere di farmacisti, medici, metallurgisti, perfino industriali del XVIII secolo, l’autrice giunge a conclusioni meno convenzionali che inquadrano e supportano uno scenario più complesso. La rivoluzione chimica è identificata come un processo di integrazione e riordinamento, più che come un momento di avanzamento delle conoscenze o uno spostamento di paradigma. Inoltre, il principio di affinità, omesso nella memoria storica di tradizione illuminista, è riconosciuto come pregnante nei contesti istituzionali della ricerca e dell’educazione, oltre che significativo per il processo di stratificazione dei discorsi teorici e della terminologia anche in ambito pubblico.
Proprio per rilevare questo aspetto, Kim propone come incipit del testo una citazione da Le affinità elettive (1809) di Goethe. Questi, attraverso l’utilizzo esplicito della similitudine fra relazioni umane e chimiche, intendeva porre l’accento sull’immutabile potenza delle forze della natura e in particolare dell’amore,in grado di sovvertire qualunque inibizione o convenzione morale. Il gioco simbolico evidenzia come, fra illuminismo e romanticismo, la chimica abbia occupato un ruolo rilevante nell’immaginario pubblico. I chimici apparivano in grado di manipolare i poteri della natura a scopo pratico o per divertimento. Essi costruivano palloni d’Idrogeno, esibivano laboratori portatili e praticavano pubblicamente esperimenti elettrochimici, proprio quando Hegel propugnava la necessità di considerare la chimica una scienza matura e mentre Kant sosteneva che essa sarebbe rimasta una disciplina empirica per l’impossibilità di giungerne a una rappresentazione matematica.
Questo processo di integrazione culturale funzionò da volano per gli sviluppi pratici e razionali delle scienze chimiche nel periodo illuminista. Il passaggio dei dialoghi di chimica attraverso luoghi di pubblica discussione permise di fissare modelli procedurali, tanto per le analisi e le preparazioni di laboratorio quanto per i discorsi teorici. Attraverso l’acquisizione di strumenti di comunicazione con le altre scienze, i chimici poterono generalizzare le loro esperienze sperimentali e gettare le basi per percorsi continuati di ricerca. Per questo nelle ricostruzioni storiche successive furono maggiormente esaltati i successi legati alla normalizzazione e uniformazione delle discipline chimiche, come l’affermarsi del principio di conservazione, la riforma della nomenclatura e la conquista di variazioni epistemologiche che avevano reso la chimica maggiormente consona al gusto illuminista. Al contrario aspetti più difficilmente razionalizzabili, come quello dell’affinità, furono trascurati o esclusi dal percorso ricostruttivo, per la loro precarietà concettuale. Per il passato, si giunse a considerare tutta la chimica precedente Lavoisier come un’arte, priva di una gerarchia teorica e mancante di rigore metodologico. Per il futuro, un divertissement allegorico come quello di Le affinità elettive sarebbe riuscito difficilmente tollerabile, e considerato perfino fuorviante, per i nuovi canoni di giudizio in ambito scientifico.
A testimonianza del cambiamento basti ricordare che le stesse dottrine di Hegel furono tacciate come antiquate e grottesche quando egli parlò di chimismo, per individuare una natura chimica vettoriale delle sostanze, in grado di giustificare la loro capacità di orientarsi e spostarsi l’una rispetto all’altra, e di affinità elettive, sostenendo che sostanze affini condividono una necessità di completezza poiché la loro essenza alchemica pareva attuabile - e stabile - soltanto diventando l’una complementare dell’altra (John W. Burbidge, Real Process. How Logic and Chemistry Combine in Hegel’s Philosophy of Nature, Univ. of Toronto Press, Toronto 1996). Alcune di queste affermazioni furono pubblicamente fatte risaltare come grossolani abbagli, con grave danno per la rilevanza dei pensieri idealistici e speculativi in campo chimico. Almeno intuitivamente, esse anticipavano invece la configurazione bipolare dei composti chimici e la struttura logica della definizione acido-base che sarebbe stata offerta da Brønsted 100 anni dopo.
Date queste premesse - spiega l’Autrice - per riportare il concetto di affinità al posto che gli spetta nella storiografia scientifica e nel quadro culturale illuminista occorre allargare l’analisi oltre gli spazi tradizionali e riportare in auge figure di chimici forse secondari per i loro successi scientifici, ma sicuramente importanti per il loro ruolo in campo educativo e comunicativo. La prospettiva storica deve necessariamente abbracciare un intervallo vasto, fino a ritrovare i prodromi della chimica come disciplina matura nel secolo precedente la rivoluzione.
Da queste idee sono sorti gli otto capitoli del libro, i quali potrebbero
costituire ognuno una monografia trattando compiutamente un particolare momento
storico, lo sviluppo di un’idea o il lavoro di ricerca
dei diversi scienziati. è possibile, fra i capitoli, una suddivisione in due
parti. La prima (cap. I-IV) è dedicata alla ricostruzione dei discorsi di
filosofia, teoria e sperimentazione in chimica e dei luoghi istituzionali
in cui essa prese forma, fino a meta del ‘700, in Francia. La seconda (cap.
V-VIII) è tesa ad analizzare il mondo attorno a Lavoisier e agli sviluppi
del suo approccio quantitativo: l’utilizzo sperimentale della calorimetria
e della pneumatica, assieme all’introduzione della matematica in stechiometria
e di una linguistica nuova, avrebbero portato la chimica francese all’avanguardia
nella comunità scientifica europea.
Il capitolo I, The Space of Chemical Theory mira a mettere in luce
come incubatrice del discorso teorico della rivoluzione la scuola chimica
sviluppatasi nel Jardin du roi fin dal 1635. Qui studiosi di tradizione
paracelsiana e derivazione ugonotta svilupparono una didattica di eccellenza
di tipo prevalentemente empirico e legata alla cultura materiale di laboratorio,
mantenendo relazioni privilegiate con la comunità medico-farmaceutica protestante.
Secondo Kim, proprio lo stabilirsi di una dialettica fra la scuola del Jardin
e la tradizione illuminista dell’accademia fu tra i motori di revisione del
sistema di conoscenze chimiche e della trasformazione che avrebbe dato il
via ad un dialogo più allargato, spostando l’ambito del discorso da quello
della filosofia chimica a quello della chimica filosofica.
Il capitolo successivo, A Theoretical Moment, è centrato sulla descrizione
del lavoro di Wilhelm Homberg (1652-1715), un medico olandese di origine protestante
che aveva studiato legge in Germania, anatomia a Padova, chimica a Bologna,
e matematica e astronomia a Roma. Questi articolò il suo contributo scientifico
su una visione corpuscolare delle sostanze, sviluppata dall’accademia francese
sul finire del XVIII secolo. Homberg, seguendo lo stile di Robert Boyle (1627-1791),
praticava un approccio metrologico ed era piuttosto incline all’impiego di
apparecchiature strumentali. Egli poté affrontare il problema della composizione
chimica con un approccio sistematico maggiormente rigoroso rispetto ai suoi
predecessori, riuscendo a portare i dialoghi di chimica sul piano del discorso
cartesiano. Il disegno di Homberg non riuscì a svilupparsi in modo completo,
tuttavia le sue idee, che distinguevano fra filosofia, teoria e pratica chimica,
furono feconde. La terminologia da lui proposta fu adottata a lungo nei testi
del XVIII secolo, praticamente fino al riconoscimento della struttura atomica
della materia da parte di John Dalton (1766-1844).
Affinity, il capitolo III, affronta il tema del consolidamento di questo
concetto (l’affinità) come propedeutico a quello di composizione. Fra le origini
di tale operazione è indicata l’investigazione sulla dissoluzione dei metalli
negli acidi, motivata originariamente tanto da ragioni teoriche quanto economiche.
Tale lavoro di ricerca trovava corrispondenza nella pratica di distillazione
ed estrazione delle preparazioni farmaceutiche. I chimici Louis Lemery (1677-1743)
ed Etienne-François Geoffrey (1672-1731) affrontarono la chimica delle soluzioni
con rappresentazioni meccanicistiche dei processi di trasformazione e tabelle
delle proporzioni fra i diversi costituenti - ampiamente riportate tra le
figure del volume. Emerse allora l’inadeguatezza della sola pratica della
distillazione per risolvere i problemi della composizione chimica e, mentre
la filosofia dei principi primi (sale, zolfo, mercurio, o acqua, fuoco, aria
etc…) era definitivamente messa in crisi, fu possibile riconoscere i sali
ionici come sostanze composite, formabili da acidi e basi. Geoffrey e Lemery
furono capaci di recuperare dignità ad un approccio empirico al tema della
composizione e di avviare il passaggio del concetto di affinità dal piano
filosofico a quello dell’investigazione empirica.
Con il capitolo IV, Chemistry in the Public Sphere, si chiude la
prima parte del volume. In pieno illuminismo la definitiva dismissione dei
principi primi mandò a pezzi anche l’apparato retorico e la struttura teorica
che ancora li sorreggevano, mentre si reclamava un linguaggio maggiormente
razionale e universale per la sfera chimica. Fu a questo punto che si impose
un’apertura verso le idee sulle filosofie naturali di autorevoli studiosi
stranieri. Fra questi Kim elenca il medico, botanico e chimico Herman Boerhave
(1668-1738), il chimico tedesco Georg Ernst Stahl (1660-1734) che teorizzò
il flogisto, e Isaac Newton (1642-1727). La figura di Newton, in particolare,
pur con impatto irrilevante sull’attività sperimentale, per la sua autorevolezza
indusse i chimici a seguirne il linguaggio. La trasformazione si completava
su ogni livello del mondo chimico, da quello del metodo analitico fino al
piano filosofico, passando per la dottrina teorica.
Il primo capitolo della seconda parte, A Newtonian dream in the Province,
verte sulla figura di Louis Bernard Guyton de Mourveau (1737-1816), un avvocato
di Digione che fu fra i principali artefici della riforma nella nomenclatura
grazie anche alla fama procuratagli dalla partecipazione alla stesura della
Encyclopédie. L’Autrice nota che le sue Digressions (1772) contengono
un programma per la descrizione della chimica delle affinità. Guyton collaborò
anche con il chimico-naturalista svedese Torbearn Beagman (1735-1784) e con
Richard Kirwan (1733-1812) un mineralogista delle Royal Academy britanniche.
All’inizio degli anni ’70 del XVIII secolo tutti questi scienziati stavano
tentando di dare un aspetto quantitativo all’idea di affinità.
Più volte nel testo si imputa alla scelta di Lavoisier di non introdurre il
tema dell’affinità nel suo testo fondamentale, il Traité élémentaire de
Chimie (1789), la successiva sistematica omissione di questo argomento
dai resoconti storici. Kim sostiene che Lavoisier scelse di non occuparsi
dell’idea di affinità, che considerava il lato trascendente della chimica
(p.2), perché pensava che questa meritasse un trattamento maggiormente raffinato
e specifico rispetto a quello producibile in un testo didattico, come egli
riteneva il suo Traité.
Su tale questione si inserisce il capitolo VI, An Instrumental Turn,
che contiene una discussione selettiva degli scritti di Lavoisier, utile a
ricomporre i suoi percorsi investigativi e a mettere in luce il suo pensiero
sui temi di composizione e affinità. I primi lavori rivelano una natura di
fisico sperimentale con predilezione per le misure quantitative. L’approccio
utilizzato, transdisciplinare, condusse a misurazioni applicate con metodo
e sistematicità per mezzo di un’ampia varietà di strumenti, come barometri,
termometri e idrometri. I principali risultati furono legati alla pneumatica
e al riconoscimento dell’ossigeno come gas separabile, parte comburente della
miscela atmosferica. Gli studi che Lavoisier riuscì successivamente a dedicare
alle questioni del calore e dell’affinità non goderono di attenzione e sistematicità
analoghe, proprio per l’urgenza di implementare e consolidare le conoscenze
sviluppate.
Successivamente, nel capitolo VII, A Community of Opinions, è ricostruito
il decennio che fra 1780 e 1790 aprì la fase di apertura e di riconoscimento
dalla rivoluzione all’esterno al mondo chimico. Si tratta di un momento storico
indicato da Kim come centrale per le sue argomentazioni. Da quel periodo ritornano
come argomenti di discussione principalmente l’approccio quantitativo, la
teoria del flogisto e l’isolamento dell’ossigeno. Questi temi da soli non
sono sufficienti a rappresentare il quadro scientifico complessivamente investigato
dai fautori della rivoluzione, da Guyton de Mourvau a Lavoisier, a Berthollet.
Kim ci avverte che per tutto quel decennio il concetto di affinità rimase
la vera frontiera teorica della chimica e ci ricorda che ancora nel I volume
dell’Encyclopedie Methodique (1786) Guyton annunciava la costruzione
di una nuova teoria sulla dissoluzione chimica, basata sul principio dell’attrazione
reciproca fra sostanze.
Infine, il capitolo VIII, The Next Frontier, descrive l’evoluzione
di Claude-Louis Berthollet (1748-1822) come chimico delle affinità. Gli interessi
di Berthollet, forse a causa delle sue esperienze precedenti in medicina,
a Torino, si concentrarono su argomenti come i concetti di acidità, alcalinità
e causticità. Egli acquistò familiarità con un’ampia gamma di reazioni che
trovavano una spiegazione razionale nel linguaggio dell’affinità. I suoi studi,
però, non produssero effetti di trascinamento su tale terreno in Europa nel
periodo successivo alla rivoluzione. Fu solo alla fine del XIX secolo, quando
gli elementi cominciarono a essere riconosciuti in modo stabile, che i chimici
ritornarono sul tema di Berthollet per fornire una spiegazione quantitativa
del concetto di affinità.
Gli sviluppi successivi sono ripresi nell’epilogo del volume, A tale of
the three fathers, dove Kim osserva che il riconoscimento di paternità
della chimica moderna a Boyle, Lavoisier, eDalton è più frutto di rivisitazioni
successive che del riconoscimento attribuito loro da parte dei contemporanei.
In conclusione, questo volume sostiene compiutamente un’interpretazione innovativa
del percorso complessivo della rivoluzione chimica. Attraverso un’analisi
accurata dei teatri istituzionali della scienza francese le basi dei suoi
successi sembrano ricollocarsi più vicino alla tradizione pratica, rispetto
a visioni storiche tradizionali. Lungo tutto il volume rimane sospesa la constatazione
che, per quanto fossero innovative, le interpretazioni teoriche che si succedevano
continuavano a presentare premesse di estraneità alla gran parte della pratica
materiale quotidiana di laboratorio. La funzione fondamentale riconosciuta
alle teorie chimiche è, piuttosto, quella di aver saputo mediare ed integrare
fra pratica e filosofia e di spostare l’oggetto della ricerca dalle considerazioni
sull’ordine universale delle cose alle osservazioni quotidianamente sperimentate
nel laboratorio. Mentre le teorie organizzavano l’esperienza attraverso una
mappatura del territorio chimico, alla filosofia veniva lasciato il compito
di dare legittimazione culturale, sociale ed educativa alle discipline chimiche.
Il testo è molto ben curato e rivela un lavoro preliminare pluriennale di
studio e approfondimento. L’appendice e la bibliografia completano l’opera,
con tabelle cronologiche riassuntive dell’avvicendarsi dei personaggi nei
quadri delle istituzioni chimiche francesi e con riferimenti alle numerosissime
fonti letterarie originali, citate nel testo. Kim Mi Gyung intende con questo
libro aprire il dibattito per la riscoperta e la valorizzazione del concetto
di affinità come metafora paradigmatica della chimica. Il suo esperimento
sembra aver buon esito e, evidenziando l’intreccio e la varietà dei temi e
dei protagonisti coinvolti nel processo di riforma della rivoluzione chimica,
aiuta a gettare dubbi sull’opportunità di adeguarsi senza scetticismo a panorami
scientifici e intellettuali trionfanti e onnivori, ma allineati su una sola
prospettiva. Nel pieno conformismo delle conoscenze e delle coscienze, è davvero
bene ricordare che continuare a pensare con curiosità, in modo originale e
alternativo, rimane un esercizio prolifico e produttivo, oltre che sicuramente
più allettante.
Indice
I. The Space of Chemical Theory
II. A Theoretical Moment
III. Affinity
IV. Chemistry in the Public Sphere
V. A Newtonian dream in the Province
VI. An Instrumental Turn
VII. A Community of Opinions
VIII. The Next Frontier
Epilogue: A Tale of Three Fathers
Appendix
Notes
Bibliography
L'autoreLa dottoressa Mi Giung Kim è professore associato di storia presso l’Università del North Carolina (USA). Il materiale raccolto in questo libro è frutto di uno studio iniziato con un dottorato di ricerca e proseguito, fra 2000 e 2001, con un progetto supportato dalla National Science Foundation. I primi due capitoli del libro, The Space of Chemical Theory e A Theoretical Moment, sono originariamente apparsi come singoli saggi su riviste di storia e filosofia della scienza, Studies in the History and Philosophy of Science e Science in context, rispettivamente.
Links
http://www.hyle.org/journal/issues/6/rev_rusc.htm Recensione di John W. Burbidge, “Real Process. How Logic and Chemistry Combine in Hegel’s Philosophy of Nature” (1996)
http://webserver.lemoyne.edu/faculty/giunta/lavoisier.html, Antoine Laurent Lavoisier, “Memoir on the Nature of the Principle which Combines with Metals during their Calcination and which Increases their Weight”, Mémoires de l'Académie Royale des Sciences for 1775, 520-6 (1778).
(http://webserver.lemoyne.edu/faculty/giunta/dalton.html) John Dalton, “A New System of Chemical Philosophy”, (Manchester, 1808)
