Scienza ed “arte militare”: qualche spunto storico

Noi viviamo in un’epoca caratterizzata dal rapido trasferimento dei risultati della scienza nella produzione di beni d’uso, in particolare nella produzione di sistemi d’arma. Questo stretto connubio di scienza, tecnologia ed applicazioni militari è un fenomeno recente, originato dal coinvolgimento diretto di scienziati e tecnici nella conduzione della seconda guerra mondiale. In tutta la storia precedente ci sono stati pochi momenti di vero impegno di scienziati per armamenti e strategie militari.

Lo sviluppo dell’arte della guerra è in larghissima parte avvenuto all’interno dell’ambiente militare o da parte di artigiani ed industrie a basso contenuto tecnologico, con una serie costante di piccoli miglioramenti. I militari di ogni paese ed ogni tempo diffidano dalle novità qualitative e del mondo scientifico in generale. Solo cocenti sconfitte hanno convinto della necessità di significativi cambiamenti.
Fra i momenti significativi che hanno visto il coinvolgimento di scienziati nello sviluppo di armi, prima del secolo scorso hanno particolare rilevanza la scuola d’Alessandria, la stagione degli ingegneri del rinascimento, il contributo di scienziati alla navigazione oceanica a sostegno dell’espansione coloniale europea, la razionalizzazione dell’impiego dell’artiglieria sulla base della meccanica newtoniana.

Ci limiteremo ad esaminare alcuni aspetti della scuola alessandrina, che sviluppò per l’arte della guerra l’unica applicazione pratica della scienza greca.
La cultura greca classica era fortemente axiologica, e tutto ciò che richiedeva attività puramente mentali era considerato molto superiore al lavoro manuale e all’ingegneria meccanica. Da ciò il rifiuto delle ricerche sperimentali e la mancanza di applicazioni concrete dei grandi risultati teorici della scienza greca. Secondo Plutarco, Archimede considerava “la costruzione di strumenti e in generale ogni arte perseguita per la sua utilità pratica come sordida e ignobile” ed apprezzava soltanto “quelle cose che, per la loro bellezza ed eccellenza, sono sottratte a ogni contatto coi bisogni comuni della vita.”

Archimede venne forzato dal tiranno Ierone a contribuire alla difesa di Siracusa dai romani e la leggenda tramanda di sue fantastiche invenzioni: in realtà egli sviluppò un sistema difensivo altamente efficace basato sull’ottimizzazione, costruzione e coordinamento delle armi d’assedio del suo tempo, integrando così macchinari e truppe in un sistema sinergico di difesa in profondità, per usare un termine moderno.

Sotto il regno dei Tolomei, dal III al I secolo a.C., Alessandria d’Egitto divenne un importante centro di ricerca scientifica in moltissimi campi, compresa una vera e propria scuola di tecnologia militare. Gli scienziati alessandrini si sforzarono di far convergere la teoria con le applicazioni pratiche. Al fondatore della scuola, Ctesibio,si attribuisce l’invenzione di un cannone a vapore, mentre Filone di Bisanzio condusse ricerche sistematiche sulle armi da lancio bastate su rigorosa applicazione della meccanica. Il trattato di Erone sull’arte della guerra presenta, fra l’altro, tavole di artiglieria e modelli in scala di macchine da guerra, dedotte dalla teoria.
Le armi studiate dagli alessandrini, basate su forze elastiche, rimasero praticamente le uniche macchine da guerra fino all’avvento del trabocco, basato sulla forza di gravità, nel XII secolo.

Va notato che le applicazioni militari erano di fatto l’unico campo pratico accettabile per un uomo greco di cultura, in quanto la guerra era un’attività non disonorevole per il cittadino. Per gli alessandrini costituirono così un possibile campo di verifica sperimentale dei risultati della scienza matematica e meccanica che andavano sviluppando.
Questo è un aspetto che rimane anche nei casi successivi che hanno visto l’impegno di scienziati in temi militari: il loro lavoro è sì una fonte di guadagno ed un mezzo per ottenere prestigio e rafforzare la propria posizione sociale e, raramente, è motivato da patriottismo, ma la sua motivazione principale è la sfida intellettuale di risolvere con metodi scientifici un problema difficile, o quella utilitaristica di verificare in pratica le proprie teorie, utilizzando le disponibilità finanziarie ed operative dell’ambiente militare.
Gli ingegneri-artisti italiani del rinascimento si trovarono di fronte gli sconvolgimenti dovuti alla novità dell’impiego del cannone, che non solo modificava la guerra, ma determinava un’evoluzione di tutta la metallurgia, imponeva lo sviluppo di concetti balistici, trasformava completamente la fortificazione.

Nel ‘600 la nuova sfida fu la determinazione della posizione delle navi durante i grandi viaggi oceanici. Se l’osservazione dell’altezza delle stelle sull’orizzonte permetteva di conoscere la latitudine, molto difficile restava l’individuazione della longitudine.

Le grandi battaglie campali del ‘700, con crescente coinvolgimento di artiglierie mobili, provocarono l’attenzione di matematici per la determinazione delle traiettorie effettive dei proiettili in funzione delle caratteristiche delle armi e della resistenza dell’aria. Si trattava in fondo di rifare per le nuove artiglierie il lavoro degli scienziati alessandrini, tenendo conto della meccanica newtoniana.

Saranno le guerre del secolo scorso a portare ad istituzionalizzare il ruolo delle comunità scientifiche nell’ambito degli sforzi bellici dei vari paesi, modificando significativamente la stessa figura dello scienziato nella società attuale.