Pierre Duhem

La vita Pierre Maurice Marie Duhem nasce a Parigi il 9 giugno 1861, primo di quattro figli, da Joseph, commerciante originario delle Fiandre, e da Marie Alexandrine. L’ambiente domestico trasmette al giovane Pierre una precisa impronta cristiana e un profondo senso del dovere, che ne segneranno radicalmente sia la vita privata sia quella professionale. Ancora fanciullo, ò testimone della “Comune di Parigi” (1871), che lo impressionerà  indelebilmente – più che per i suoi tentativi di stabilire un ordine più umano rispetto a quello reale – soprattutto per la violenza che da essa derivò. Nei primi anni 1870, s’iscrive al “Collegio Stanislas”, prestigioso istituto cattolico parigino che prepara all’ingresso nelle grandi “à‰cole”. Qui Duhem matura la sua vocazione per la fisica teorica. Nel 1882 – primo della sua classe – ò ammesso all’à‰cole Normale Supèrieure di Parigi, dove avrà  come compagno il futuro matematico Jacques Hadamard (1865-1963). Ben presto la sua attenzione si rivolge alla termodinamica e alle sue applicazioni, un settore al quale rimarrà  sempre legato. Nel 1887, quando diviene lettore alla facoltà  di Scienze dell’università  di Lille, dove insegnerà  per alcuni anni idrodinamica, elasticità  e acustica, Duhem ò già  noto nei circoli scientifici per le sue originali ricerche sul potenziale termodinamico. Nel 1890 sposa Marie-Adòle Chayet, che perderà  nel 1892, dopo la nascita della figlia Hèlòne, con la quale passerà  il resto della sua vita. A trentadue anni ò nominato professore nella facoltà  di Scienze dell’università  di Bordeaux, in attesa di una cattedra in un grande istituto superiore a Parigi, naturale esito della sua brillante carriera scientifica, che però non gli verrà  mai concessa; anche se sarà  lui stesso a rifiutare la nomina a insegnante di storia della Scienza al Collòge de France, dichiarando di sentirsi un fisico e non uno storico. Tre anni prima della morte, avvenuta a Cabrespine, nel dipartimento dell’Aude, il 14 settembre 1916, sarà  chiamato come membro non residente all’Accademia delle Scienze di Parigi. “Mente essenzialmente sistematica — ha detto di lui il premio Nobel per la fisica Louis de Broglie (1892- 1987) —, era attratto dai metodi dell’assiomatica che formulano postulati con l’obiettivo di derivare mediante ragionamenti rigorosi conclusioni inattaccabili”. Per questa sua propensione all’astrazione, Duhem respinge ogni tentativo di “visualizzazione” dei concetti della fisica, proposta dalla nascente teoria atomica. E tuttavia ò attento ai problemi applicativi, in particolare nel campo della chimica fisica, dov’ò fra i primi, in Francia, a esaminare e a presentare in dettaglio le idee di Willard Gibbs (1839-1903) sulla regola delle fasi. Autore prolifico, lascia qualche centinaio di lavori, fra i quali spicca il Traitè d’ònergètique gènèrale, del 1911, compendio dei suoi studi. L’epoca del positivismo La figura di Duhem non ò rilevante solo dal punto di vista strettamente scientifico. La vasta erudizione, ma soprattutto la preoccupazione di chiarire e di rendere sempre più coerente il quadro concettuale nel quale si svolge il lavoro del ricercatore, lo portano a occuparsi anche del significato dell’impresa scientifica, a riflettere sul valore e sui limiti delle teorie fisiche e a cercare nella storia le origini e, se possibile, il percorso di quell’avventura intellettuale che ò, appunto, l’impresa scientifica. Benchè si sia sempre professato “fisico teorico”, Duhem ha svolto, parallelamente all’attività  accademica, una poderosa indagine epistemologica e storica. L’opera nella quale ha esposto la sua idea di scienza ò certamente La teoria fisica: il suo oggetto e la sua struttura, del 1906, ma preparata con una lunga serie di articoli fin dal tempo dell’insegnamento a Lille, fra il 1887 e il 1893. Alla seconda edizione, del 1914, aggiunge in appendice La fisica del credente, lunga e articolata risposta alle critiche mosse alla sua “filosofia scientifica”, giudicata appunto espressione della “fisica di un credente”. Gli attacchi allo “spiritualismo” e al “dogma”, che caratterizzano il dibattito epistemologico negli anni in cui Duhem ò attivo sulla scena accademica, sono il frutto di quella “filosofia positiva” elaborata proprio in Francia, intorno alla metà  del secolo XIX, da Auguste Comte (1798-1857) e presto accolta nel resto dell’Europa con il nome di positivismo, in cui l’esaltazione del “fatto empirico” s’accompagna a un forte risentimento anti-metafisico, un vigoroso ripudio del “chimerico” in favore del reale (e dell’utile). A fare del positivismo anche una mentalità , verso la fine del secolo XIX, concorrono le suggestioni del metodo scientifico e le strabilianti applicazioni nel campo della tecnica: ò il tempo della teoria evolutiva di Charles Darwin (1809-1882), del canale di Suez, nel 1869, e della torre Eiffel, nel 1889. E il clima di generale entusiasmo intorno alla scienza, talora “ingenuo”, anticipa e prefigura un’era in cui “la scienza organizzerà  Dio stesso”, secondo il celebre motto del positivista Ernest Renan (1823-1892). Il filosofo della scienza e la Teoria fisica A questa tendenza, che prepara lo scientismo contemporaneo, Duhem oppone una concezione della teoria fisica nella quale sono precisati i limiti del metodo scientifico e ne sono messi in evidenza i profondi legami storici e concettuali con il pensiero realista. Come i positivisti, egli condivide l’attenzione per il “fatto” e per la legge, o “teoria fisica”, che lo descrive in un dato contesto, precisando però che “la teoria fisica non ò nè una spiegazione metafisica, nè un insieme di leggi generali di cui esperienza e induzione hanno stabilito la verità . Si tratta di una costruzione artificiale costruita con grandezze matematiche; la relazione delle grandezze con le nozioni astratte scaturite dall’esperienza ò soltanto quella che hanno i segni con i significanti”. Per questa visione “utilitaristica” della relazione fra il fenomeno e la sua descrizione Duhem, insieme al matematico Henri Poincarè (1854-1912), viene considerato il fondatore del convenzionalismo e, in qualche modo, avvicinato all’empirismo critico di Ernst Mach (1838-1916). Ma, mentre l’empirismo critico evolve secondo un ambizioso — e mai concluso — programma di ricostruzione del discorso scientifico in termini esclusivamente logici, in modo da evitare ambiguità  e problemi di tipo metafisico, per Duhem (che in ciò rivela la sua matrice cattolica) la distinzione fra fenomeno e teoria fisica non costituisce nè una contraddizione nè un’imbarazzante scelta di campo: essa ò semplicemente l’ espressione di due diversi livelli di realtà , entrambi veri nel loro ordine. Anzi, il formalismo matematico, se pure non coincide – kantianamente – con la realtà  in sè, ne rispecchia comunque le relazioni fondamentali. Certo, una grandezza fisica e la realtà  che rappresenta non sono la stessa cosa, e su questa distinzione si fonda l’osservazione che “in sè e per essenza ogni principio di fisica teorica ò inutilizzabile nelle discussioni metafisiche o teologiche”. Dunque, domande come “il principio di conservazione dell’energia ò compatibile con il libero arbitrio? ” sono prive di senso perchè quel principio “non ò in alcun modo un’affermazione certa e generale relativa agli oggetti concreti”. Ma l’ordine ontologico soggiacente ai fenomeni, che per il metafisico ò oggetto di ricerca e punto di partenza, per il fisico deve costituire il criterio d’ orientamento e il punto d’arrivo. Il fisico, infatti, ò come portato naturalmente ad affermare “che sotto i dati sensibili, i soli accessibili ai suoi procedimenti di studio, si nascondono realtà  la cui essenza ò inafferrabile da questi stessi procedimenti, che le realtà  si dispongono secondo un certo ordine di cui la scienza fisica non potrebbe avere una osservazione diretta. Egli afferma che la teoria fisica, attraverso i suoi successivi perfezionamenti, tende tuttavia a disporre le leggi sperimentali secondo un ordine sempre più simile a quello trascendente, con il quale si classificano le realtà , che con ciò la teoria fisica si incammina gradualmente verso la sua forma limite che ò quella di una classificazione naturale”. Lontano dagli esiti difformi del positivismo, dai circoli viziosi indotti dalla ricerca di un’improbabile ed ardita autofondazione, Duhem giunge al nucleo profondo della sua epistemologia: se “nessun metodo scientifico porta in sè la piena e completa giustificazione, nè potrebbe, con i suoi soli princìpi, rendere conto di tutti questi principi”, se “la fisica teorica si fonda su postulati che non si possono autorizzare se non con ragioni estranee alla fisica”, il fisico deve rivolgersi altrove per trovare quella certezza della conoscenza senza cui tutto il suo discorso logico sarebbe privato della capacità  di trasmettere anche solo un barlume di verità . Il presupposto indimostrabile, immediato ed evidente su cui si fonda il potere logico della ragione e che garantisce ogni riflessione razionale ò, per Duhem, il senso comune. Interrogandosi se questa nozione non sia “equivalente a qualche credenza filosofica o religiosa”, egli risponde chiaramente che “la stessa cosa si potrebbe dire circa le scienze, incluse quelle che sono considerate fra le più rigorose [… ]. Questi concetti, questi princìpi, sono formati dal senso comune. Senza questa base formata dal senso comune, una base niente affatto scientifica, nessuna scienza può giustificare sè stessa; tutto della sua solidità  proviene di là “. Lo storico della scienza e il Systòme du monde Duhem ritiene di riconoscere quella faticosa ricerca d’ordine e d’unità , che caratterizza, quasi come “un desiderio irresistibile”, il lavoro scientifico, nella storia delle dottrine fisiche. Animato dalla sola intenzione di svolgere un’ indagine storica, senza finalità  direttamente apologetiche, egli intraprende, agli inizi del secolo XX, una ricerca archivistica di proporzioni che, ancor oggi, lasciano esterrefatti. Senza assistenti, senza nessuno degli odierni ausili della ricerca, afflitto da un tremore progressivo alla mano destra, compila in breve tempo centoventi quaderni di duecento pagine ciascuno, con brani estratti da un centinaio di manoscritti medievali, rintracciati nelle più svariate biblioteche e librerie francesi, specialmente parigine, individuate con estrema difficoltà  per l’assenza di cataloghi e di repertori generali. Da questo materiale vedrà  la luce il monumentale Le Systòme du monde. Histoire des doctrines cosmologiques de Platon à  Copernic, pensato in dieci volumi, lasciato incompiuto all’ottavo per la morte dell’autore, pubblicato dal 1913 al 1954 con lunghi intervalli. La documentazione storica duhemiana veniva a smentire uno dei clichè più consolidati della storiografia progressista, quello secondo cui il cristiano “distacco dal mondo” avrebbe congelato l’interesse per l’indagine naturale che fu proprio del mondo greco. Duhem avverte, invece, che la scienza greca aveva già  perduto molto della sua vivacità  al tempo in cui il cristianesimo era diventato un fattore socio-culturale importante e che, in genere, il mancato sviluppo della scienza presso tutte le culture antiche, quella greca inclusa, doveva avere una causa estranea al cristianesimo. E il tratto comune a quelle civiltà  era la concezione circolare del tempo, che rinchiudeva il cosmo e l’esistenza umana in un perpetuo ciclo di nascita- morte-rinascita, senza inizio nè fine e sostanzialmente privo di senso, ovvero l’esatto opposto di quanto può suscitare curiosità  scientifica: “per condannarlo e gettarlo a mare come una mostruosa superstizione, doveva venire il cristianesimo”, scrive Duhem. Ne segue, dunque, che il cristianesimo non ha inibito la ricerca scientifica, ma anzi – paradossalmente – l’ha animata, conferendole una vivacità  che col tempo era andata perduta. Nel 1913, quando pubblica il terzo volume degli à‰tudes sur Lèonard de Vinci, ceux qu’il a lus et ceux qui l’ont lu, ò ormai consapevole che la sua indagine storica gli ha fornito la prova documentale delle radici medievali della scienza di Isaac Newton (1642-1727), radici ritrovate nella dottrina non aristotelica dell’impetus professata alla Sorbona dai doctores parisienses e riportata dal più eminente fra loro, Giovanni Buridano (1300 ca. -1358 ca. ), nei commentari al De Caelo e alla Fisica di Aristotele (384-322 a. C. ). In essa Duhem riconosce chiaramente un’anticipazione della prima legge di Newton, o legge del moto inerziale, e nella meccanica parigina del secolo XIV il segno della fecondità  del tradizionale atteggiamento cristiano verso il cosmo, che, dall’Antico Testamento fino ai Padri e alla Scolastica, ha posto le condizioni del sapere scientifico dei secoli successivi: “come potrebbe un cristiano non essere grato a Dio per tutto questo? “, egli si interroga stupito. Il cristianesimo – e, nella fattispecie, il ricorso a Dio – serve a Duhem per trovare una risposta che, da sola, la scienza non ò in grado di fornire all’uomo, a dispetto di quel che invece riteneva Comte e, sulla sua scia, il nutrito stuolo dei positivisti che, in nome del progresso e del dato di fatto, avevano bandito ogni realtà  metafisica (Dio compreso). Metafisica e scienza sono invece da Duhem tenute separate, in modo che non si inquinino a vicenda: solo così ciascuna di esse può saldamente rimanere valida, cosa che, evidentemente, non può avvenire se le si mischiano indebitamente o se si proclama dogmaticamente la superiorità  della scienza sulla metafisica (come fanno i positivisti).