Scienza e arte sono davvero così diverse?
La dicotomia tra scienza e arte ha origini piuttosto recenti: storici e filosofi concordano nel collocarla durante il XIX secolo, un periodo dominato da due importanti correnti di pensiero contrapposte, da una parte il romanticismo, che celebra “l’eroe romantico”, dall’altra il positivismo, che esalta la fiducia nella scienza prodotta dai grandi progressi ottenuti in questo campo. Nel sistema scolastico italiano le riforme Casati (1859) e Gentile (1923), contribuirono poi ad acuire la differenza tra le due culture con conseguenze negative che stiamo ancora oggi pagando.
Per molte grandi figure creative del passato, come Platone, Aristotele, Michelangelo, Leonardo da Vinci, Francis Bacon e altre ancora, lo scisma tra le due culture sarebbe stato infatti del tutto incomprensibile. Per questi grandi della storia, lo studio e l’osservazione della natura, il cosiddetto mondo naturale, era fonte di ispirazione, verità e saggezza. In assenza di tecnologia, la natura costituiva il loro laboratorio. Usando questo laboratorio, Platone e Aristotele gettarono le basi di gran parte della fisica e della matematica, ma anche di altre discipline, come l’estetica, l’etica e le scienze politiche. Leonardo, un devoto studente della natura, era pittore e scultore, ma anche ingegnere, architetto, inventore e anatomista. Michelangelo fu pittore e scultore, oltre che poeta, ma fu anche ingegnere, anatomista e architetto. Dante era un profondo conoscitore delle teorie scientifiche del suo tempo. Galileo Galilei ha alla base della sua formazione studi di musica e disegno.
Pitagora
Anche il grande pensatore Pitagora (VI sec. a. C.), in genere conosciuto unicamente per il teorema che gli è attribuito, è stato in realtà filosofo, matematico, cosmologo e anche cultore della musica. Sia dai frammenti attribuiti a suoi discepoli “quasi” contemporanei, come Filolao (circa 470 a. C. – fine del sec. V o principio del sec. IV a. C.), sia da opere successive, sappiamo che Pitagora costruì la scala musicale diatonica, la più antica scala musicale usata fino al Medioevo. Egli iniziò i suoi studi incuriosito dai differenti suoni prodotti da martelli di peso diverso che battevano su un’incudine, e li continuò usando il monocordo, uno strumento costituito da una singola corda tesa su una cassa con un ponte mobile spostabile in posizioni ben precise (Figura 1). Spostando il ponte mobile e dividendo la corda in parti che stavano tra loro secondo rapporti di numeri interi, Pitagora costruì la scala musicale.
Fig.1 – Il Monocordo
I pitagorici estesero le loro sperimentazioni musicali anche ad altri oggetti che producevano suoni (Figura 2). Le scoperte di Pitagora in campo musicale, derivanti dalla sua concezione di numero, furono poi applicate alla sua visione cosmologica: i pitagorici erano convinti che i rapporti scoperti sul monocordo non fossero semplici proprietà acustiche di una corda, ma leggi architettoniche che governavano l’intero universo. Ipotizzarono, infatti, che i corpi celesti, ruotando nelle loro orbite, producessero un suono continuo, proporzionale alla loro velocità e distanza dalla Terra, un concerto cosmico noto come Musica delle Sfere. La visione del cosmo dei pitagorici si avvicina molto a quella eliocentrica. Duemila anni dopo Pitagora, tali teorie furono poi riprese da Keplero.
Fig. 2 – Xilografia raffigurante Pitagora con delle campane, con un monocordo e con delle canne (probabilmente di organo) in accordatura pitagorica, un sistema musicale che costruiva una scala basandosi esclusivamente su rapporti matematici semplici.
Creazione artistica e creazione scientifica
Mentre la fruizione di un’opera d’arte si può avere a differenti livelli, per capire la bellezza di una teoria scientifica è necessario possedere la conoscenza di linguaggi specifici, e in particolare del linguaggio della matematica. Nonostante ciò, sia in campo artistico che scientifico l’atto creativo sembra essere molto simile. A sostegno di questa tesi esistono molti studi. Graham Wallas, nel 1926, elaborò una teoria sull’atto creativo (The Art of Thought), ancora oggi largamente accettata, che sosteneva che “la creazione di un’opera d’arte o la costruzione di una teoria scientifica comporta un processo fluido e non lineare che segue diverse fasi in un arco temporale che è impossibile stabilire: dipende dalla situazione, dalla persona, dal contesto socio-culturale e da molti altri fattori. In estrema sintesi si può pensare a 4 fasi del processo creativo: preparazione, incubazione, illuminazione, realizzazione.”
l processi di creazione artistica e scientifica sono oggi oggetto di studio anche da parte dei neuroscienziati che, per esplorare le basi neurali della creatività, utilizzano i moderni strumenti di neuroimaging (risonanza magnetica funzionale: fMR). Le immagini fMR ottenute da artisti (Figura 3A) e scienziati (Figura 3B) durante l’esecuzione di un compito di associazione di parole, mostrano modelli di attivazione sorprendentemente simili in più regioni delle aree coinvolte nell’elaborazione socio-affettiva.
Fig. 3 – Immagini fMR ottenute da artisti (A) e scienziati (B) durante l’esecuzione di un compito di associazione di parole
Integrare pensiero scientifico e pensiero creativo
Oggi si sente molto parlare di didattica STEAM, un approccio educativo che integra Scienza, Tecnologia, Ingegneria, Arte e Matematica per promuovere apprendimento interdisciplinare, pensiero critico, creatività e problem solving. Il termine è l’evoluzione del precedente acronimo STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics), con l’aggiunta della “A” di Arts. Questo passaggio riflette una visione psicologica e pedagogica secondo cui l’integrazione tra pensiero scientifico e pensiero creativo è essenziale per preparare gli studenti a sfide reali attraverso progetti pratici e dinamici.
Nel testo di scienze per la scuola secondaria di primo grado, Orientamento Scienze, quando possibile, sono presenti diversi agganci con l’arte. Il laboratorio “Una banda musicale con i tubi” (pagina A296), per esempio, consiste nel realizzare strumenti musicali con tubi di differente lunghezza: come capirono i pitagorici, la nota prodotta quando il tubo è attraversato da aria è in relazione con la lunghezza del tubo, proprio come accade nelle canne degli organi.
Fig. 4 – Un concerto con i tubi (da Orientamento scienze, pag. A296)
Molto significativo è anche l’approfondimento suggerito a pag. A115. La scultrice americana Rebecca Kamen (Filadelfia 1950), nella sua opera “Divinazione della natura: un giardino elementare” ha rappresentato 83 elementi della tavola periodica in forma di fiori tridimensionali, disposti in un giardino scultoreo ispirato alla spirale di Fibonacci (Figura 5). I petali dei fiori forniscono informazioni sui gusci elettronici degli elementi. L’opera è stata ispirata dai suoi ricordi delle lezioni di chimica nel laboratorio dove quotidianamente osservava la tavola periodica degli elementi affissa alla parete. Allora le sembrava “un grafico a griglia sconcertante”, nella maturità ne ha capito l’importanza e l’ha rivista con gli occhi dell’artista.
Fig. 5 – L’opera di Rebecca Kamen (da Orientamento scienze pag. A115)
Nello stesso approfondimento si suggerisce anche di replicare l’esperienza proposta dall’Università canadese di Waterloo, consistente nel far creare ad alunne e alunni una tavola periodica artistica disegnando in un esagono l’immagine che il particolare elemento ispira (Figura 6).
Fig. 6 – Una tavola periodica artistica (da Orientamento scienze pag. A115)
Scienza, arte e biologia
Nell’ambito della biologia, il legame tra osservazione scientifica e rappresentazione visiva è particolarmente evidente. La complessità del mondo vivente – dall’architettura di una foglia alle proporzioni del corpo umano, dalla geometria di un fiore alle strutture dei microrganismi – ha sempre rappresentato un terreno comune dove artisti e scienziati si sono incontrati, spesso nella stessa persona. La monumentale opera “Kunstformen der Natur” (Forme d’arte della natura), di Ernst Haeckel, un biologo tedesco del XIX secolo, non è un semplice atlante scientifico: rende visibili l’ordine, la complessità e la bellezza estetica della natura. Le sue illustrazioni di organismi marini, come radiolari dalle geometrie perfette e meduse dai tentacoli sinuosi, sono allo stesso tempo rigorosa documentazione scientifica e opere di straordinaria potenza visiva. Lo sguardo dello scienziato individuava strutture, simmetrie e pattern; quello dell’artista li traduceva in immagini che hanno influenzato l’arte decorativa della sua epoca e continuano a ispirare i designer contemporanei.
Beatrix Potter, celebre in tutto il mondo per le sue storie per bambini che hanno come protagonista Peter coniglio, fu anche una naturalista e micologa di notevole talento. Prima di dedicarsi alla letteratura per l’infanzia, condusse studi approfonditi sui funghi, producendo illustrazioni di grande precisione scientifica. Il suo metodo – un’osservazione attenta unita a una rappresentazione grafica fedele ed espressiva – viene riproposto in Orientamento Scienze (Figura 7). Per allenare le competenze, gli studenti sono invitati a esaminare e raffigurare un fungo con una tecnica pittorica a loro scelta, esercitando quello stesso sguardo ibrido tra arte e scienza.
Fig. 7 – Funghi in mostra (da Orientamento scienze pag. C128)
Nell’Unità didattica C4 sulle piante, si propone invece la tecnica del frottage: passare la matita su un foglio sotto cui è posta una foglia svela l’intricata architettura delle nervature, il tessuto che trasporta acqua e nutrienti. È un modo tattile di conoscere la morfologia vegetale. Max Ernst usava questa tecnica per creare texture surreali; qui diventa strumento per capire l’anatomia della foglia, la differenza tra nervatura pennata e palmata, tra margine seghettato e intero (Figura 8).
Fig. 8 – La tecnica del frottage (da Orientamento scienze pag. C107/C108)
L’esempio forse più evidente di come biologia, ingegneria ed estetica possano convergere è dato dalla biomimesi, l’imitazione delle strategie della natura per risolvere problemi tecnologici. La natura ha avuto miliardi di anni per sperimentare soluzioni: perché non imparare da lei?
La Torre Fillotattica progettata da Saleh Masoum parte da un’osservazione botanica: le foglie su un ramo non sono disposte a caso, ma seguono schemi geometrici precisi che massimizzano l’esposizione alla luce riducendo al minimo l’ombreggiamento reciproco. Trasferire questa strategia all’architettura significa creare edifici che catturano la luce solare in modo ottimale, limitando il consumo energetico (Figura 9).
Fig. 9 – La torre Fillotattica, un esempio di biomimesi (da Orientamento scienze pag. C107)
Allo stesso modo gli “alberi solari” che potrebbero ornare gli spazi urbani sono imponenti strutture che producono energia, imitando la disposizione dei rami per ottimizzare la superficie fotovoltaica esposta al sole. Sono insieme opere d’arte, soluzioni tecnologiche sostenibili e dimostrazioni di un principio biologico.
Il biologo, l’ingegnere e l’artista guardano la stessa foglia e vedono, rispettivamente, un organo fotosintetico, un modello per pannelli solari e una forma esteticamente armoniosa. Ma in realtà stanno guardando la stessa cosa.
Un ultimo esempio di come arte e biologia possano dialogare è quello dei raffinatissimi giochi visivi dei ritratti di Arcimboldo: volti umani che prendono vita dall’assemblaggio di frutta, verdura e fiori, come nel dettaglio di un suo celebre dipinto riportato nell’Unità D3 del libro di testo Orientamento Scienze (Figura 10). Si tratta di un esercizio al tempo stesso di classificazione botanica e di percezione delle forme. Per creare un ritratto in stile Arcimboldo occorre conoscere abbastanza bene frutti e ortaggi da saperli scegliere per forma e colore appropriati: quale ortaggio ha la forma giusta per un naso? Quale frutto per un orecchio? E poi bisogna capire le proporzioni del volto umano, l’anatomia del viso.
Fig. 10 – Il cibo nell’arte (da Orientamento scienze pag. D92)
Arcimboldo ci ricorda che la natura produce forme e che queste forme possono essere ricomposte in configurazioni nuove. La creatività, in fondo, è sempre ricombinazione.
Scienza, arte e geologia
Anche arte e geologia sono più legate di quanto a prima vista possa sembrare. La geologia fornisce infatti molte delle materie prime usate nell’arte, come pigmenti naturali, pietre e minerali, e argille, quest’ultime fondamentali per la realizzazione di manufatti in ceramica e terracotta.
Da sempre l’uomo ha poi utilizzato le rocce come pietre da costruzione. Vediamone qualche esempio. Le rocce che derivano dal consolidamento dei sedimenti piroclastici, i tufi, sono stati spesso utilizzati come materiale da costruzione. Il sottosuolo di Napoli, per esempio, è ricco di gallerie scavate nel tufo, formatosi per accumulo della cenere vulcanica (Figura 11).
Fig. 11 – Sottosuolo di Napoli in tufo (da Orientamento scienze pag. B92)
In epoca romana il lapis tiburtinus, detto anche pietra di Tivoli o travertino, fu estratto intensamente, dando vita a innumerevoli monumenti ed edifici che hanno contribuito a formare l’immagine della grandiosità di Roma nel mondo. La struttura portante del Colosseo, per esempio, è costituita da pilastri in blocchi di travertino. Tra le strutture più recenti realizzate con questa pietra vi è il Palazzo della Civiltà del Lavoro nel quartiere dell’EUR (Figura 12), costituito anch’esso da pilastri di travertino.
Fig. 12 – Il Palazzo della Civiltà del Lavoro a Roma in travertino (da Orientamento scienze pag. B104)
Ma l’esempio forse più eclatante è costituito dal marmo (Figura 13). Sin dall’antichità un gran numero di monumenti ed edifici sono stati interamente realizzati in marmo. Si tratta di una roccia metamorfica che presenta numerose varietà, tra le quali il marmo bianco statuario, come il marmo di Carrara, è particolarmente pregiato. Con esso sono state realizzate molte opere di Michelangelo, come la famosa Pietà (Figura 14), una delle statue in marmo bianco più famose al mondo.
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| Fig. 13 – Cava di marmo a Carrara in Toscana (da Orientamento scienze pag. B96) |
Fig. 14 – La Pietà di Michelangelo (da Orientamento scienze pag. B96) |
Una falsa dicotomia
La falsa dicotomia tra “cultura scientifica” e “cultura umanistica” ha prodotto generazioni di studenti convinti che la scienza sia arida e l’arte sia irrazionale, che i numeri siano freddi e le immagini siano emotive. Ma la storia del pensiero umano dimostra il contrario: le equazioni possono essere belle, i disegni possono essere rigorosi, e la comprensione profonda nasce spesso dall’integrazione di linguaggi solo apparentemente così diversi.
Ci piace concludere questo articolo con una citazione di Paul K. Feyerabend (1924 – 1994), uno dei più importanti epistemologi post-popperiani del secolo scorso: “Non c’è alcuna proprietà che renda scientifico un processo e artistico un altro. Sempre più i confini del sapere e dell’agire umano si stanno allargando!”
Fonte delle figure
Figura 1 – Rielaborata da fonte web
Figura 2 – Da: Theorica musicae di Franchino Gaffurio, 1492.
Figura 3 – Da: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3341649/#ref5
Figure 4, 5, 6, 7, 8, 9,10, 11,12,13,14 – Dal testo: Orientamento Scienze