Il meccanismo di Antikythera: il calcolatore greco figlio di scienza e ragione

Articolo di Evaggelos Vallianatos, da Skeptical Inquirer, vol. 46, n. 6 di novembre-dicembre 2022. Traduzione di Lia Lavezzi 

Nel 1900 alcuni pescatori di spugne greci scoprirono una nave affondata al largo delle coste dell’isola di Antikythera. Il relitto era colmo di tesori antichi, inclusi i resti di un calcolatore, che venne soprannominato “Meccanismo di Antikythera”. Gli scienziati hanno condotto studi su questo congegno a ingranaggi sin dal primo momento. L’opinione comune è che questo calcolatore astronomico in bronzo a ruote dentate sia una macchina figlia di scienza e ragione, molto probabilmente progettata e costruita sull’isola di Rodi sotto la supervisione di Ipparco, il grande astronomo greco del II secolo a.C.. Il meccanismo serviva a prevedere fenomeni naturali ed eventi umani.

Prologo

Nel 2007 mi imbattei per la prima volta in alcuni frammenti del meccanismo di Antikythera al Museo Archeologico Nazionale di Atene. Continuavo ad osservarli da tutte gli angolazioni possibili, cercando di coglierne il significato. Lasciai il museo felice e ansioso di imparare di più su quel congegno certamente antico, ma con un aspetto così moderno. “Ti immagini”, non smettevo di ripetermi, “i miei antichi antenati che progettano un calcolatore astronomico con ingranaggi, il medesimo tipo di ingranaggi che abbiamo nel XXI secolo in tante macchine, comprese automobili ed aeroplani?”

Una volta tornato negli Stati Uniti, mi documentai voracemente. Gli articoli e i pochi libri dedicati all’oggetto che riuscii a trovare esaminavano soprattutto il processo moderno di decodifica della macchina. Ciò tuttavia, per quanto interessante, non mi soddisfaceva. Io volevo sapere come e perché i greci, 2200 anni fa, si fossero imbarcati in questa epocale avventura scientifica, ovvero costruire una macchina in grado di predire sia fenomeni naturali sia eventi umani, come i giochi olimpici. Il risultato della mia curiosità e della mia ricerca fu la scrittura di un mio volume (Vallianatos 2021), in cui ho spiegato sia la storia della scienza e della tecnologia greca, sia la storia della decodifica moderna del calcolatore. Mi sono dedicato a questo libro per molti anni, quindi la narrazione copre un ampio territorio: da mitologia, cosmologia, filosofia, scienza e politica, fino alla costruzione del calcolatore. In Europa, nessun congegno simile al calcolatore di Antikythera comparve prima del XVIII secolo.

Ad alcuni di noi, me compreso, piace credere di vedere con gli occhi dei greci, ma ciò è possibile? I greci erano figli del politeismo e la maggior parte di noi (ma non io) è figlia del monoteismo. Sì, il Rinascimento ci ha influenzato tanto quanto i libri greci di Platone, Aristotele, Euclide, Aristarco di Samo, Archimede, Ipparco, Tolomeo e Galeno hanno influenzato il Rinascimento.

Le divinità dell’antica Grecia

Le divinità avevano un’enorme importanza per i greci, inclusi coloro che costruirono il calcolatore di Antikythera. La religione greca e la devozione verso le divinità, tuttavia, non contemplavano testi sacri, dogmi o una classe sacerdotale. L’oracolo di Apollo a Delfi era un’istituzione politica di importanza eccezionale e con un enorme potere. I sovrani della Lidia Gige (circa 680–645 a.C.) e Creso (560–546 a.C.) rispettavano l’integrità e la veridicità degli oracoli e delle divinità greche. Portavano così tanto oro ed altri regali preziosi al dio Apollo, che la polis di Delfi concedeva la cittadinanza a qualsiasi membro del popolo della Lidia ne facesse richiesta. 

Nessuna polis greca avrebbe dato origine a uno stanziamento al di fuori dalla madrepatria Grecia, né avrebbe intrapreso alcuna impresa di una certa importanza, come una guerra, senza consultare la Pizia, la sacerdotessa di Apollo a Delfi. Infatti, persino mentre gli eserciti stavano fronteggiando il nemico, fosse esso costituito da altri Greci o da stranieri, come prima cosa chiedevano ai loro divinatori di cercare nelle interiora di un animale sacrificale auspici favorevoli da parte delle divinità.

Le leggi e la ragione

Inoltre, leggi e ragione disciplinavano le divinità greche e il cosmo. L’accademico inglese di studi classici Hugh Lloyd-Jones affermò che i greci gettarono “le fondamenta della maggior parte delle arti principali della civiltà”, soprattutto grazie alle loro divinità, che diedero loro “la nozione di cosmo, un universo regolato da leggi causali” (Lloyd-Jones 1983, 179). Anche lo scrittore americano Henry Miller vide le divinità proprio nella grande visione dei greci. “Gli dei”, disse, piuttosto perspicacemente, “resero i greci umani” (Miller 1941, 236).

Il cosmo dei greci era aperto alla sua investigazione. Ecco perché cominciarono a porsi domande, a spiegare i fenomeni naturali con dati e teorie ragionevoli, formulate a partire dalla loro attenta osservazione del funzionamento del mondo naturale. Questo fu l’inizio della scienza. Galeno – studioso greco, filosofo e grande medico del II secolo – disse che i mortali hanno qualcosa in comune con le divinità, ovvero la ragione (Galeno, II secolo a.C.).

L’ascesa della scienza

Le divinità e l’universo che loro stessi rappresentavano, esigevano che i greci comprendessero il loro potere, il che significava capire la natura e il legame causa-effetto dei fenomeni nel mondo naturale e nell’universo. Sapevano, per esempio:

(1) che Efesto, figlio di Era, era il fuoco – la parte di universo che tutto divora, tutto doma e tutto pervade. Efesto – il dio la cui maestria accese la scintilla della metallurgia in Lemno e nel Caucaso – era l’artigiano eterno che aveva portato la luce ai mortali. Egli era il dio che concesse agli umani di vedere l’etere, il Sole, gli astri, la Luna e la luce pura, attraverso se stesso. Efesto, il dio del fuoco, era la ragione nel Cosmo e nel mondo degli uomini e delle donne (Inno Orfico ad Efesto 66 [Athanassakis 1977]);

(2) che la Legge – principio cosmico – era interamente dedicata alla ragione e all’ordine nel cosmo (Inno Orfico a Nomos 64 [Athanassakis 1977]).

Modelli mitici per la scienza

La mitologia e le divinità collegate alla scienza e alla tecnologia (Prometeo, Atlante, Atena ed Efesto) fornirono modelli di artigianalità e di τέχνη (téchne), che ne diventarono l’infrastruttura. Idee teoriche furono sottoposte a verifica. Per esempio, io ho studiato zoologia all’Università dell’Illinois, ma tutta quella scienza era astratta. Nel momento in cui ho letto i lavori di Aristotele sulla zoologia, ho compreso il mondo degli animali a un livello ecologico e sociale molto più profondo. Aristotele ha dato, per me, un senso alla zoologia.

Aristotele e Alessandro Magno: dalla Ttoria alla conoscenza oggettiva

La scienza ebbe un grande impulso da Aristotele, che fu tutore di Alessandro Magno. Il giovane conquistatore della Persia realizzò l’universo aristotelico: le polis (città stato) ricche di scuole e biblioteche, con scienziati che studiavano e comprendevano i fenomeni del cosmo e la società. Questo modello si radicò profondamente in Egitto, dove divenne re un generale di Alessandro e discepolo di Aristotele. Si tratta di Tolomeo I il Salvatore (323–283 a.C.) che fondò il museo (tempio delle Muse, dee della conoscenza) e la grande biblioteca di Alessandria. 

Il museo e la biblioteca aprirono le loro porte alle migliori menti del mondo greco, dando il via all‘età dell’oro della scienza greca, che durò dal IV al I secolo a.C. Lucio Russo, matematico italiano e storico della scienza, arrivò alla conclusione che tra la fine del IV secolo a.C. e quella del II secolo a.C., le nazioni grecofone diedero vita ad una “esplosione della conoscenza oggettiva del mondo esterno” (Russo 2003, 1).

Il calcolatore astronomico di Antikythera fu il risultato di tale esplosione di luce e illuminismo. Si materializzò sulle spalle di filosofi e scienziati come Eudosso, Aristotele, Euclide, Aristarco di Samo, Apollonio di Perga, Ctesibio, Archimede, Ipparco, Posidonio e Gemino. I suoi complicati ingranaggi, tutti interconnessi, furono uno dei tanti contributi rivoluzionari della cultura dell’antica Grecia e costituirono la base di una tecnologia molto più moderna.

Archimede muove il mondo

Lo scienziato che gettò le fondamenta della scienza nell’era di Alessandro, nel III secolo a.C., fu Archimede. Un genio, costui, che portò avanti la filosofia di un altro genio precedente, Pitagora, che insisteva nello studiare il mondo naturale ed il cosmo tramite l’applicazione della matematica. Archimede inventò una varietà di macchine e nuovi campi della scienza, quali l’idrostatica, la combinatoria, la fisica matematica. I suoi scritti furono fondamentali per la rinascita e l’evoluzione della scienza nei tempi moderni (Paipetis e Ceccarelli 2010). Sin dal Rinascimento, gli scienziati hanno guardato ad Archimede come “il modello e l’ideale” che cercano di “perseguire e raggiungere” (Dugas 1958, 18).

Archimede scrisse un libro intitolato “Sfere”, ora perduto. In esso probabilmente descrisse la realizzazione di universi meccanici, come quelli ottenibili tramite il meccanismo di Antikythera. Quindi, Archimede è il padre più prossimo del calcolatore, sebbene sia stato ucciso dai Romani nel 212 a.C., pochi decenni prima della sua costruzione.

Ipparco

Il vero padre scientifico della macchina di Antikythera è Ipparco, il più grande astronomo greco del II secolo a. C.. Possedeva un laboratorio a Rodi, dove vide la luce il meccanismo. Sviluppò i dati astronomici da lui stesso raccolti, ma utilizzò anche dati provenienti dai babilonesi. Inventò la trigonometria piana e l’astronomia matematica. Teorizzò che la Luna si muove attorno alla Terra su un’orbita ellittica. Riuscì a riprodurre tale movimento nel meccanismo cosiddetto “pin & slot”: l’ingranaggio sottostante si muove a velocità costante, mentre quello sovrastante si muove più velocemente o più lentamente, imitando la Luna, che accelera quanto è vicina alla Terra e rallenta quando è lontana. Questa fu un’importante aggiunta all’accuratezza e alla tecnologia scientifica del calcolatore astronomico di Antikythera.

Studiare il meccanismo di Antikythera: Derek de Solla Price

Sono molti gli scienziati che hanno studiato il meccanismo di Antikythera. Tra questi, penso che Derek de Solla Price sia stato il più acuto e “filosofico”. Era un fisico e storico della scienza di Yale. Passò sedici anni a cercare di comprendere il primo computer del mondo. Il suo rapporto del 1974, “Gears from the Greeks” (ingranaggi dai Greci), rese evidente che gli scienziati e gli studiosi occidentali dovessero “ri-educarsi” riguardo ai Greci: bisogna aggiornare i propri punti di vista e armonizzarli, in accordo con quanto emerso dallo studio del meccanismo.

Nonostante l’indifferenza della comunità scientifica, Price scrisse che il congegno di Antikythera fosse un “artefatto unico” e un “calcolatore astronomico e calendariale” che risulta “il più enigmatico, il più complicato elemento meccanico scientifico noto dall’antichità. …[Inoltre, il meccanismo di Antikythera è] uno degli elementi di prova più importanti per comprendere l’antica scienza e tecnologia greche,” Spiegò perché: gli ingranaggi complessi del meccanismo mostrano un’immagine del livello di “competenza meccanica” greco-romana più precisa di quanto risulti dalle prove dei testi sopravvissuti. Questo “artefatto unico”, disse, “la più antica reliquia esistente della tecnologia scientifica e l’unico apparecchio meccanico complesso che abbiamo dall’antichità, cambia parecchio le nostre idee riguardo ai greci e rende evidente un’evoluzione storica più continuativa di uno dei più importanti sentieri [di scienza e tecnologia] che hanno condotto alla nostra civiltà” (Price 1974, 5, 13).

Il linguaggio diretto di Price e la sua insistenza sul fatto che i greci avessero sviluppato una tecnologia avanzata non andavano a genio a molti ricercatori, anch’essi al lavoro sul meccanismo. Accusarono Price di valutazioni non accurate. Tuttavia, nel 2005, altri scienziati impegnati nello studio dell’antico apparecchio supportarono Price e giunsero alla stessa conclusione: si trattava di un calcolatore frutto di tecnologia scientifica.

La decodifica, 2005

Nonostante la riluttanza, da parte di coloro che detenevano il potere, di prendere seriamente la storia greca, durante la prima decade del XXI secolo circa venti scienziati provenienti da Inghilterra, Grecia, Germania e Stati Uniti mostrarono più apertura mentale nei confronti del meccanismo di Antikythera e sul pensiero greco antico. Uno di questi fu Xenophon Moussas, professore emerito di fisica spaziale all’Università di Atene. Diventammo amici. Mi inviò dozzine di fotografie della decodifica del 2005 del calcolatore avvenuta nei sotterranei del Museo Archeologico di Atene. Il suo lavoro è stato di inestimabile valore per la nostra comprensione dell’apparecchio, che lui descrisse come “paradigma della filosofia, della τέχνη (téchne) e della scienza greche”. Disse persino che il meccanismo fosse “un miracolo di scienza, tecnologia e filosofia”.

Il calcolatore greco era davvero un apparecchio astronomico complicato, che lavorava su basi teoriche di fisica ed astronomia. Tali teorie, disse Moussas, rispecchiavano concetti di matematica esatta, riproducendo i fenomeni naturali come il movimento dei pianeti rispetto alla Terra. Inoltre, Moussas sostenne che questi concetti seguivano “la teoria e la prassi di Pitagora che il cosmo e la natura si possano solamente descrivere in termini matematici o, più correttamente, a partire da costruzioni geometriche appropriate che utilizzano cerchi, inclusi gli epicicli. Le costruzioni geometriche basate sui cerchi si traducevano in modo immediato negli ingranaggi che muovono quadranti su pannelli” (Moussas 2012, 15–43, 103).

La meraviglia scientifica della civilizzazione ellenica

Per questi motivi, il meccanismo di Antikythera fu il punto in cui culminarono mitologia, cosmologia, politica e scienza tra i greci. La biblioteca di Alessandria e la sua istituzione sorella, il museo, catturarono quella ricerca della conoscenza e la sua applicazione volta al benessere del mondo greco. Lo studioso classico Edward Alexander Parsons, che si è occupato della storia della biblioteca di Alessandria, la denominò “gloria del mondo ellenico”. Ha ragione: la biblioteca di Alessandria fu la gloria dei greci. Disse: “Non fu solamente la più grande e la più importante collezione di libri greci mai esistita, ma nei suoi giorni di massima gloria, fu la biblioteca più grande del mondo intero, prima dell’invenzione della stampa” (Parsons 1952, 203).

Il calcolatore fu il prodotto supremo della filosofia e civiltà che la biblioteca rappresentò. In un’età basata sulla conoscenza, i greci idearono scienza e tecnologia di stampo moderno, piantando le radici del nostro mondo. Usarono questo calcolatore come un calendario per scandire i loro impegni e il lavoro in agricoltura, atletica e religione. La macchina fu parte dei loro tentativi di leggere le sfere celesti e la sua funzione principale fu di predire le eclissi solari e lunari. Il Sole e la Luna erano fondamentali per i greci. Nel loro alternarsi nascevano il giorno e la notte, il tempo e le stagioni. Vedere tali corpi celesti scomparire era terrificante, quindi predire tali sparizioni era fondamentale. L’apparecchio prediceva anche la posizione nel cielo dei pianeti, delle grandi stelle e delle costellazioni, armonizzava il mondo divino e la società.

Grazie a tale funzione predittiva fu quindi utensile vitale per astronomi, contadini, sacerdoti e atleti: uno strumento dei cieli e della Terra. Era una creazione nata dall’amore per l’astronomia degli antichi greci e dalla loro dedizione alle applicazioni pratiche della scienza per contadini, artigiani, marinai e coloro che veneravano le antiche divinità tramite celebrazioni stagionali, i giochi Panellenici e con sacrifici..

I greci avevano necessità di scandire le stagioni, sapere quando arare la terra, quando seminare e quando raccogliere le messi, così come era indispensabile sapere quando offrire i sacrifici alle divinità, nel momento in cui gli dei se li aspettavano. Il meccanismo fu progettato per dar loro tali conoscenze, quindi non fu un giocattolo per i ricchi. 

L’influenza della cristianità e la scomparsa del calcolatore

Il calcolatore scomparve molto probabilmente perché la cristianità cancellò quasi completamente gli antichi greci e la loro civiltà. Con l’incendio della grande biblioteca di Alessandria, la chiusura delle scuole, delle Olimpiadi e la distruzione dei templi, i fedeli di questa nuova religione portarono il mondo dei greci, ricco di filosofia, scienza e tecnologia nell’oblio. Le copie esistenti dell’apparecchio furono fuse, i manoscritti in pergamena a riguardo diventarono rari, andarono persi o divennero palinsesti, pronti a essere scoperti dai ricercatori dopo centinaia di anni. L’accademico britannico Charles Freeman accusò la cristianità di aver fatto calare sull’Europa gli anni bui, quando per più di mille anni il pensiero matematico e scientifico furono di fatto estinti (Freeman 2004, 340).

Il ritorno dei greci

L’illustre accademico americano Allan Bloom sollecitò gli insegnanti a ritornare a occuparsi dei greci, perché insegnavano la sapienza. Erano anche “i modelli delle invenzioni moderne” (Bloom 1987, 369). Un altro americano, storico e direttore della biblioteca del Congresso, Daniel Boorstin, ricordò la necessità di restare in costante contatto con gli antichi greci, che per lui rappresentavano il meglio di ciò che il mondo ha avuto da offrire. “Siamo discepoli di tutti loro”, disse, “Sono tutti diventati nostri contemporanei” (Boorstin 1998, 21). Herbert Golder, professore di studi classici dell’Università di Boston, ha espresso il concetto ancora più esplicitamente: “Il genio greco è la radice del successo. Ma è anche una grande saggezza, che è l’essenza della nostra più profonda comprensione di ciò che significa essere umani. Una saggezza e un’eredità che oggi sono messe a rischio” (Golder 2011, 6).

Gli scienziati continuano a studiare il meccanismo di Antikythera perché è stata una macchina concreta e sofisticata, pensata per il bene comune. Uno strumento di investigazione che promuove il bene e la bellezza. Racchiude, insomma, ciò che Euripide, nel V secolo a. C., scrisse in un frammento a noi arrivato, ovvero che coloro che capiscono come intraprendere una ricerca meritano benedizioni, perché non intendono mettere in pericolo la loro comunità. Al contrario, coloro che hanno passione per l’investigazione portano beneficio a tutti noi con i loro studi riguardo all’ordine e alla struttura della natura immortale e senza tempo (Euripide V secolo a. C.).

Nota

Le informazioni sulla quasi modernità del calcolatore di Antikythera vengono da Freeth et al. 2006, 587–591; Freeth et al. 2008, 614–617; and Price 1974, 1–70.

Riferimenti

Athanassakis, Apostolos (ed.). 1977. The Orphic Hymns: Text, Translation and Notes. Atlanta, Georgia: Scholars Press.

Bloom, Allan. 1987. The Closing of the American Mind. London, UK: Penguin Books.

Boorstin,  Daniel J. 1998. The Seekers: The Story of Man’s Continuing Quest to Understand His World. New York, NY: Random House.

Dugas, Rene. 1958. Mechanics in the Seventeenth Century. Neuchatel, Switzerland: Griffon.

Euripides. Fifth century BCE. Fragments. Antiope. Uncertain Fragment 910.

Freeman, Charles. 2004. The Closing of the Western Mind. New York, NY: Alfred A. Knopf.

Freeth, T. et al. 2006. Decoding the ancient Greek astronomical calculator known as the Antikythera Mechanism. Nature 444(November 30): 587–591.

———. 2008. Calendars with Olympiad display and eclipse prediction on the Antikythera Mechanism. Nature 454(July 31): 614–617.

Galen. An Exhortation to Study the Arts 21.

Golder, Herbert. 2011. The Greek invention of the human. Arion 18(3)(Winter).

Lloyd-Jones, Hugh. 1983 The Justice of Zeus. Berkeley, CA: University of California Press.

Miller, Henry. 1941 The Colossus of Maroussi. New York, NY: New Directions Books.

Moussas, Xenophon. 2012. The Mechanism of Antikythera (in Greek). Athens, Greece: Union of Greek Physicists.

Paipetis, Stephanos A., and Marco Ceccarelli (eds.). 2010. The Genius of Archimedes–23 Centuries of Influence on Mathematics, Science and Engineering. New York, NY: Springer.

Parsons, Edward Alexander. 1952. The Alexandrian Library: Glory of the Hellenic World. Amsterdam: The Elsevier Press.

Price, Derek de Solla. 1974. Gears from the Greeks. Transactions of the American Philosophical Society 64(7)(November).

Russo, Lucio. 2003. The Forgotten Revolution: How Science was Born in 300 BC and Why It Had to Be Reborn. Tr. Silvio Levy. Berlin, Germany: Springer.

Vallianatos, Evaggelos G. 2021. The Antikythera Mechanism: The Story Behind the Genius of the Greek Computer and Its Demise. Irvine, CA: Universal Publishers.

L’autore: Evaggelos Vallianatos ha studiato zoologia e storia greca antica e medievale presso l’Università dell’Illinois, ha conseguito un dottorato in storia greca ed europea presso l’università del Wisconsin e ha compiuto studi di post-dottorato in storia della scienza presso l’Università di Harvard.  Ha lavorato presso il Campidoglio di Waahington e presso la  Environmental Protection Agency degli Stati Uniti. Ha insegnato presso parecchie università ed è autore di centinaia di articoli e di sette libri.