Ciencia de Grecia a Roma.

Los  filósofos griegos ofrecieron las primeras hipótesis sobre la diversidad del mundo material y su unidad a partir del reconocimiento de una o varias sustancias fundamentales y sus transformaciones. A la concepción materialista del mundo, nueva por principio, se opondría, casi desde su inicio la visión idealista que se hacia heredera de elementos de la tradición religiosa.

 

En Mileto (Asia Menor), comienza la filosofía. Esta aparece como una actividad privativa de la clase dominante, y el trabajo físico es relegado a esclavos. En este contexto, Tales (625 – 546 a.C.) elabora la tesis de que la diversidad de las cosas encuentran la unidad en un elemento primario. En términos de interrogante su indagación puede resumirse de la siguiente forma: ¿Puede cualquier sustancia transformarse en otra de tal manera que todas las sustancias no serían sino diferentes aspectos de una materia básica?

 

La respuesta de Tales a esta cuestión es afirmativa, e implica la introducción de un orden en el universo y una simplicidad básica. Quedaba por decidir cuál era esa materia básica o “elemento”. Tales propuso que este elemento primigenio era el agua. El postulado de Tales no parece original si recordamos que en la épica de los babilonios y en los salmos hebreos se refrenda la idea de que el mar era el principio: Marduk o Yahvé extendieron las tierras sobre las aguas. Sin embargo, allí donde babilónicos y judíos apelan a la intervención de un creador, el filósofo griego no reclama la intervención de una entidad sobrenatural. Al formular una explicación racional de la multiplicidad de las cosas, sobre la base de la unidad material del mundo, Tales abrió una nueva perspectiva que fuera seguida por otros filósofos que le sucedieron.

 

Si  Tales creyó ver en el agua el origen de todas las cosas, Anaximandro (611 – 547 a.C.) apela a un ente conceptual de máxima generalización, el apeirón para definir lo indeterminado o infinito que puede asumir la forma de cualquiera de los elementos vitales para el hombre, sea el fuego, el aire, el agua, la tierra.

 

Para Anaxímenes (570- 500 a.C.) el elemento básico era el aire. Las transformaciones del aire posibilita cambios cuantitativos que se traducen en lo cualitativo: si el aire se rarifica da lugar al fuego; si por el contrario se condensa, dará lugar progresivamente a las nubes, el agua, la tierra y las rocas.

 

En resumen, la llamada Escuela de Mileto no solo implica el trascendental paso de la descripción mitológica a la explicación racional del mundo sino que combina una aguda observación de los fenómenos naturales con una rica reflexión imaginativa.

 

Con Pitágoras (582 – 500 a.C.) y sus seguidores se aprecia una vuelta a la tradición religiosa. La Escuela de Pitágoras realiza valiosas contribuciones al desarrollo de la Geometría y la Astronomía, al tiempo que propone una imagen del universo presidida por concepciones matemáticas que se relacionan con una visión mística del ser. Las aportaciones concretas en el campo de las Matemáticas se vinculan a ciertas relaciones entre los números naturales y la Geometría, en particular la introducción de los conceptos de los llamados por ellos: números triangulares, cuadrados y pentagonales. Los pitagóricos llegaron a establecer las relaciones entre los modos y frecuencias normales de vibración de ondas sonoras estacionarias (en cuerdas de instrumentos musicales y en tubos de órganos) y los números naturales. Ellos generalizaron este tipo de relaciones a todo el universo, incluidos los planetas del sistema solar, asignando una frecuencia o sonido a cada planeta del mismo, produciéndose una “música de las esferas” al concertarse todos estos sonidos.

 

Zenón de Elea (485 – ? a.C.) representa un momento de máximo esplendor en el desarrollo de la argumentación lógica planteada originalmente por Parménides (515 – 440 a.C.).

 

Casi un siglo después del apogeo de la Escuela de Mileto, surge la idea defendida por Empédocles de Agrigento (490-430 a.C.) de que no hay que buscar un único principio de todo lo existente sino que en varios se resume de forma más completa la multiplicidad de las cosas.  Y así Empédocles propone considerar el agua de Tales, el fuego de Heráclito, el aire de Anaxímenes, y a ellos suma la tierra. A la materialidad de estos principios le incorpora la cualidad de los contrarios expresada en términos de “amor” para indicar la afinidad, y “odio” para señalar la repulsión.

 

La hipótesis sobre la naturaleza atómica de la sustancia, y la noción que de ella se deriva acerca de su composición como mezclas de diferentes átomos que se diferencian entre sí por sus tamaños y formas, resulta una integración en la polémica entre la razón y los sentidos que se desarrolla en la ciudad de Abdera en el siglo V a.C. Demócrito (460 – 370 a.C.), uno de los más altos representantes de la Escuela Atomística, precedió a Dalton en unos 20 siglos.

 

Con Platón (428 – 347 a.C.) se funda la Academia y la filosofía griega gira hacia la tradición pitagórica. La primacía de las ideas sobre “el mundo exterior” y la imposibilidad de alcanzar un conocimiento a través de la experiencia es una constante de los diálogos platónicos. En otras palabras: Platón niega el uso de la observación y la experiencia sensible como método de investigación de la realidad. Poniendo las miras en el conocimiento de ideas como: virtud, bondad, belleza la retórica de Platón se vuelve ininteligible al admitir que todo conocimiento es mero recuerdo (anamnesis) e insistiendo en que la teoría de la reminiscencia descansa en las relaciones entre el alma y el mundo inmaterial de las ideas.

 

De cualquier modo en el marco de la tradición pitagórica se destacan diferentes trabajos sobre Geometría y Astronomía. Hacia el año 450 a.C., los griegos comenzaron un fructífero estudio de los movimientos planetarios.

 

Filolao (siglo V a.C.), discípulo de Pitágoras, creía que la Tierra, el Sol, la Luna y los planetas giraban todos alrededor de un fuego central oculto por una ‘contratierra’ interpuesta. De acuerdo con su teoría, la revolución de la Tierra alrededor del fuego cada 24 horas explicaba los movimientos diarios del Sol y de las estrellas.

 

El modelo de Filolao más tarde encontraría contraposición en las ideas de Eudoxio de Cnido (¿406 – 355 a.C.) quien hacia el 370 a.C, explicaba los movimientos observados mediante la hipótesis de que una enorme esfera que transportaba las estrellas sobre su superficie interna, girando diariamente, se desplazaba alrededor de la Tierra. Además, describía los movimientos solares, lunares y planetarios diciendo que dentro de la esfera de estrellas había otras muchas esferas transparentes interconectadas que giran de forma diferente. Es la teoría conocida como sistema geocéntrico que retomada siglos más tarde por  astrónomos de la Escuela de Alejandría permanece inalterada durante más de un milenio.

 

El más influyente de los filósofos griegos Aristóteles de Estagira (384 – 322 a.C.) ingresó en la Academia a los 17 años y solo la abandonó veinte años después, cuando a la muerte de su fundador, advirtió una tendencia a desviar la filosofía hacia la formalización matemática. Años más tarde ingresa en el Liceo, institución en la que enseñaría durante 13 años. En el Liceo, los discípulos no solo cultivaban la observación, sino que coleccionaban algunos materiales para apoyar el método inductivo que desarrollaban en sus investigaciones. Está claro entonces que Aristóteles rompe con el universo ideal platónico y admite la cognoscibilidad del mundo sobre la base de la experiencia y de la razón. Su obra penetra diversos ámbitos como la Lógica, Ética y Política, Física y Biología.

 

En el caso de la Física planteó tres principios básicos para explicar el movimiento de los cuerpos, a saber: no hay movimiento sin un ser que se mueva en el tiempo y el espacio; no existe movimiento sin motor y la acción del motor sobre el móvil solo es posible por contacto.

 

Al intentar explicar el movimiento mecánico, Aristóteles introdujo las ideas del movimiento natural como aquel en el que el objeto tendía a ocupar su lugar natural, en función de su masa, en una escala de posiciones de arriba hacia abajo; y el movimiento repentino o violento debido a un agente motor, antinatural, y que no podía, en fin de cuentas, predominar sobre la tendencia natural. De esta suerte, introdujo, las ideas de movimiento y reposo.

 

La visión astronómica de Aristóteles propone la delimitación de dos regiones: la región terrestre, que ocupa el espacio sublunar, es sede del elemento más pesado (la tierra) y de los elementos responsables de la naturaleza mutable de las cosas; y la región supralunar que la considera eterna, inmóvil y constituida por una sustancia diferente, totalmente inerte, a la que denomina éter.

 

Aristóteles aporta también una doctrina general de “las simpatías”y las “antipatías” de las cosas, en el marco de la cual pretende explicar la atracción específica del imán sobre el hierro. Antes Tales había recurrido a un criterio animista al atribuirle “alma” al imán. Empédocles esbozó una teoría mecanicista de la atracción magnética que fuera desarrollada por los atomistas, especialmente por Lucrecio al considerar la acción del imán sobre el hierro como resultado de emanaciones atómicas.

 

Con relación a la naturaleza de lo existente, la doctrina aristotélica reconoce los cuatro elementos propuestos por Empédocles pero a ellos le integra cuatro atributos que considera de máxima universalidad y que se dan como parejas contrarias: el calor y el frío, la humedad y la sequedad. Llama la atención como en la noción de Aristóteles el cambio cuantitativo en  un atributo puede traer el cambio de cualidad. El agua fría y húmeda al calentarse, llega el momento que se convierte en aire caliente y húmedo.

 

Si bien es cierto que la Botánica como estudio de las plantas surge emparentada con el desarrollo de la agricultura y por consiguiente con el propio nacimiento, unos 10 000 años atrás, de los asentamientos humanos, la primera obra en reflejar un estudio sistemático de las plantas se fija en la época del esplendor del Liceo ateniense, en la segunda mitad del siglo IV a.C. Fue Teofrasto (c 372- 287), discípulo de Aristóteles y su sucesor en el Liceo, el autor del  primer tratado sobre Botánica, “Historia de las Plantas”,  que cubrió el status de conocimiento sobre esta materia hasta el medioevo.

 

Hacia el tercer siglo a.C. los griegos utilizaron su alfabeto, más tres letras del alfabeto fenicio como guarismos. Las nueve primeras letras del alfabeto griego eran las unidades del 1 al 9, de la novena a la decimoctava eran las decenas del 10 al 90 y las otras nueve letras eran los centenares del 100 al 900. Los millares se indicaban colocando una raya vertical a la izquierda de la correspondiente letra, y las decenas de millar colocando la letra pertinente sobre la letra M.

 

Con el debilitamiento del Imperio Griego y el florecimiento de lo que se llamó los “reinos helenísticos” surgió el gran desarrollo de Alejandría, ciudad fundada en Egipto por Alejandro Magno (356 – 323 a.C.), y bajo los reinados de   Ptolomeo I (305 – 285 a.C.) y Ptolomeo II (285 – 246 a.C.)  nació y se desarrolló el “Museo” (dedicado a cultivar las musas y que es considerado como una relevante universidad), adjunto al cual se creó la más importante biblioteca de esos tiempos. En este Museo se fueron congregando los pensadores más significativos de la época y constituyeron lo que se llamó La Escuela de Alejandría.

 

Dentro de las principales aportaciones de esta Escuela se halla la recopilación realizada por Euclides, matemático y profesor (cerca del 300 a.C.)  en su libro “Elementos”. En este libro, considerado como un clásico de todos los tiempos, realizó una formulación axiomática de la Geometría que permitió la construcción sobre bases sólidas de esta rama de las Matemáticas.  Esta obra junto a los trabajos de los sabios  del Oriente Medio a orillas del Egeo, como Eudoxo de Cnido, y Apolonio de Perga, constituyeron el corpus de conocimientos que posibilitó el desarrollo de la Astronomía desde Ptolomeo hasta Kepler en el siglo XVII.

 

En este período se destaca la obra de Arquímides (287-212 a.C.), notable matemático e inventor griego, que hiciera sobresalientes aportaciones a la  Geometría Plana y del Espacio, Aritmética y Mecánica. En Mecánica, Arquímedes definió la ley de la palanca y se le reconoce como el inventor de la polea compuesta. Durante su estancia en Egipto inventó el ‘tornillo sin fin’ para elevar el agua de nivel. Arquímedes es conocido sobre todo por el descubrimiento de la ley de la Hidrostática, el llamado principio de Arquímedes.

 

En el año 240 a.C., un siglo después de la obra aristotélica, Eratóstenes (¿284 – 192 a.C.), quien fuera director de la Biblioteca de Alejandría, desarrolla los cálculos matemáticos necesarios para medir la circunferencia terrestre obteniendo como resultado 40 222 Km,  valor muy aproximado al real.

 

Si los sabios griegos obtienen resultados sobresalientes en las Matemáticas y la Astronomía que exigieron mediciones y comprobaciones de las hipótesis formuladas se puede advertir que no se desarrollan ni siquiera las primeras tentativas de estudio experimental de las transformaciones químicas. El laboratorio de los sabios griegos era fundamentalmente la mente humana. El desarrollo de un pensamiento teórico reflexivo y creativo no condujo a un primitivo trabajo experimental.

 

En Alejandría aparece el escenario histórico propicio para un contacto y posible fusión de la maestría egipcia en la experimentación (khemeia) con la teoría griega pero tal posibilidad no se convirtió en realidad. Al parecer el  vínculo estrecho del arte de la khemeia  con la religión actuó como muralla impenetrable para el necesario intercambio. Muchas vueltas daría la Historia para que se diera una integración fructífera de ambos conocimientos teóricos y prácticos.

 

No obstante, aparece como un exponente de la khemeia griega, a inicios del siglo III a.C.,  un egipcio helenizado, Bolos de Mende. A su pluma se atribuye el primer libro, Physica et Mystica que aborda como objetivo los estudios experimentales para lograr la transmutación de un metal en otro, particularmente de plomo o hierro en oro.

 

Semejante propósito, que alienta tentativas posteriores a lo largo de más de un milenio, encuentra fundamento en la doctrina aristotélica de que todo tiende a la perfección. Puesto que el oro se consideraba el metal perfecto era razonable suponer que otros metales menos ‘perfectos’ podrían ser convertidos en oro mediante la habilidad y diligencia de un artesano en un taller. Y este supuesto, junto al interés económico que concita, soporta el campo de acción principal de los antecesores de la Química que se sucedieron en diferentes momentos y culturas hasta el siglo XVII.

 

Con la desaparición del gran imperio consolidado por Alejandro, y el posterior sometimiento de los pueblos greco – parlantes al poder de los romanos (Grecia es convertida en provincia romana en el 146 a.C.), quedó seriamente comprometido  el avance del saber científico. El aletargamiento de las ciencias en este período se ha relacionado con la falta de interés de la cultura romana por los saberes científicos – filosóficos.

 

Grecia y Roma legaron en las figuras de Hipócrates (c. 460-c. 377 a.C.) y Galeno (129 – 199) las dos grandes obras de la medicina de la antigüedad. Y en este combate contra las enfermedades y por la vida, la medicina  representa la principal aliada de las nacientes disciplinas de la biología.

 

Separados uno de otro por casi cinco siglos, con certeza buena parte de la monumental obra atribuida al padre de la medicina fue escrita por los discípulos de la Escuela de Medicina que fundara en la isla de Cos a orillas del Egeo meridional cerca de la costa del Asia Menor. El pensamiento hipocrático contribuyó a separar la superstición de la práctica de la medicina.  Sorprende en la doctrina de Hipócrates el desplazamiento de los designios de los dioses en la aparición de las enfermedades por las causales asociadas a las condiciones de vida de la población, en particular la calidad de las aguas y aires que le rodean. En el Tratado de los aires, las aguas y los lugares  y luego en Régimen en enfermedades agudas, adelanta la idea revolucionaria de que en el estado de salud y convalecencia del paciente influye la dieta y su estilo de vida.

 

A casi un siglo de la etapa fecunda de la vida de Hipócrates, se desarrolla la actividad de Herófilo de Calcedonia (c. 335-280 a.C.),  considerado el padre de la anatomía científica ya que fue el primero en practicar sistemáticamente la disección del cuerpo humano, en criminales, para arribar a descripciones anatómicas y fundamentar sus deducciones fisiológicas. Así, reconoció el cerebro como director del sistema nervioso, y sus estudios se extendieron a los ojos, el hígado, el páncreas y los órganos genitales.  Fue el primero en comprobar que las arterias contenían sangre y no aire, pero este descubrimiento no trasciende y la teoría de los humores y el pneuma de la vida se extienden durante siglos.

La Escuela de Anatomía de Alejandría fue fundada por Erasístrato (c. 304-c. 250 a.C.). A él se debe la teoría de los humores que transportan los nervios motores y sensoriales hasta el cerebro, según un recorrido claramente detallado y los humores que conducen arterias y venas hasta el corazón producidos a partir del aire por los pulmones. 

 

Fundador de la Escuela Metódica de la Medicina, Asclepíades (siglo I a.C.) fue un médico griego que trasladó el pensamiento atomístico a la medicina relacionando las enfermedades a trastornos ocasionados en el movimiento de los átomos constituyentes del organismo, y propugnando las terapias del masaje, la dieta, los ejercicios y los baños. Lo que hoy llamaríamos terapias alternativas.

 

De Materia Médica es el primer tratado sobre botánica y farmacología, basado en estudios libres de la magia conducido por el médico griego Pedáneo Dióscorides primer investigador de las propiedades medicinales de las plantas.

 

Los estudios de Galeno (129-c. 199), descendiente de griegos de la ciudad del Asia Menor llamada Pérgamo dominada entonces por el imperio romano, traducidos por los árabes en el siglo IX pasaron a través de España a la Europa del Renacimiento. Siguiendo estos vasos comunicantes su obra perdura durante más de mil años.

 

Galeno elevó la disección de cadáveres de animales a práctica profesional del médico que pretende investigar la anatomía y fisiología de los seres vivos. Las primeras descripciones del corazón, las arterias, las venas, el hígado y la vejiga y las primeras hipótesis sobre su funcionamiento se encuentran en sus obras. Difundió el concepto erróneo de que el órgano central de la circulación era el hígado. Es considerado Galeno uno de los primeros en la descripción sistemática de los cuadros clínicos asociados a las enfermedades infecciosas y un pionero en la farmacología. Sus principios de farmacología se fundamentaban en tresconceptos: alimento, medicamento y veneno. El alimento, procedente del reino animal, no causaba alteraciones en el organismo y servía para su mantenimiento. El medicamento, de origen vegetal, si causaba modificaciones pero eran beneficiosas mientras que el veneno, principalmente mineral, causaba alteraciones maléficas a quién lo ingería, por gozar de una acción enérgica y destructora sobre el organismo. Estos postulados se mantendrán por siglos, siendo todas las preparaciones farmacéuticas de carácter vegetal. Establecido en Roma alcanzó celebridad por su ejercicio de la Medicina y sus conferencias públicas, siendo designado como médico del hijo del emperador Marco Aurelio.  

 

La tradición de la Astronomía griega en Alejandría se mantiene viva por la labor, entre otros, de Hiparco de Nicea (s. II a.C.) que, considerándose el creador de la Trigonometría, fue el primero en elaborar tablas que relacionaban las longitudes de los lados en un triángulo las que usa para estimar la distancia tierra – luna en 386 100  Km valor muy cercano al real y para elaborar sus mapas estelares en los que traslada sus observaciones a planos.

 

Las ideas geocéntricas de Hiparco sobre el movimiento de los astros, influyen en Claudio Ptolomeo, astrónomo griego nacido en Egipto (s. II), que convierte tales hipótesis en un sistema coherente de amplio poder  explicativo y predictivo. La compleja técnica utilizada para describir los movimientos de la Luna y el Sol, sobre la base de las posiciones de unas mil estrellas brillantes constituyentes de un mapa estelar, aparece descrita en su gran obra el Almagesto.

 

El éxito durante 13 siglos de la teoría ptolomeica se basó en la concordancia de los resultados de las mediciones que se realizaban en esa época, de limitada exactitud, con los movimientos observados de los cuerpos celestes; la capacidad de predicción de esos movimientos; la correspondencia de esas ideas con las observaciones del sentido común; y la legitimación de las ideas religiosas – filosóficas que se abrieron paso en la época y que perduraron durante el largo periodo de la Edad Media.

 

Otra relevante aportación nacida en Alejandría fue el Álgebra, atribuida merecidamente a  De Diofante, matemático griego que vivió  durante el siglo IV. Sistematizó sus ideas con símbolos creados por él mismo, dando origen a las ecuaciones indeterminadas. La gran cantidad de problemas que propuso y sus hábiles soluciones, sirvieron de modelo a matemáticos de la talla de Riemann, Euler y Gauss. Demostró que las fracciones podían manipularse igual que los otros números, reduciendo la incomodidad que las otras formas de manipulación causaban.

 

Es indiscutible que los instrumentos de cálculo han jugado un papel protagónico en el desarrollo de la Matemática y de la ciencia en general. En Roma se aprendía a contar con pequeños guijarros, de cuyo nombre latino cálculus, proviene la palabra cálculo y sus derivados (calcular, calculadora, etc.). Los romanos utilizaron en su sistema de numeración siete letras del abecedario latino (I, V, D, X, L, C, M) y algunas reglas para la formación de los números. Este sistema se usó en Europa hasta el siglo XIII.

 

La visión aristotélica sobre la tendencia en la naturaleza hacia la perfección alcanzó en Roma una lectura que vendría a justificar la búsqueda de la transmutación de una sustancia por el oro, el metal más perfecto. Así, se afirma que el emperador tiránico romano Calígula (del 37 – 41)  apoyó experimentos para producir oro a partir del oropimente, un sulfuro de arsénico.

 

Se ha reportado también que Zósimo de Tebas (hacia el 250-300) estudió la acción disolvente del ácido sulfúrico sobre los metales. Este descubrimiento podría haber resultado la más sobresaliente aportación de los romanos pero fue ignorado por los que después continuaron el estudio de las transformaciones de las sustancias. Zósimo además apreció la liberación de un gas al calentar el óxido rojo de mercurio. Más de diez siglos pasaron para que esta misma reacción fuera estudiada e identificado el gas, el dioxígeno.

 

Hacia el año 300 el emperador Diocleciano (283 – 305) ordenó quemar todos los trabajos egipcios relacionados con el arte de la khemeia. Su decisión respondía a dos factores: por una parte, temía que la khemeia permitiera fabricar oro barato y con ello hundir la tambaleante economía del Imperio y, por otra se hacía sospechoso el pensamiento pagano asociado a la práctica de la khemeia vinculada estrechamente con la religión del antiguo Egipto. Este mismo emperador trató de eliminar el cristianismo, pero fracasó; el emperador Teodosio I el Grande (en el período de 379 – 395) terminó por fundar un imperio cristiano.

 

A pesar de esta prohibición se conoce que Hypatia (370? – 415) sobresaliente filósofa y matemática alejandrina, realizó estudios experimentales en el campo de la khemia y desarrolló, entre otros instrumentos, un equipo de destilación de agua, que debió ser uno de los primeros útiles del stock alquimista. Durante casi dos siglos, desde Nerón hasta Diocleciano, los cristianos debieron enfrentar una cruel persecución. Ahora, una de las primeras mujeres de ciencia resultaría mártir de la intolerancia religiosa practicada por los cristianos.

 

Se inauguraba así un período de estancamiento en el mapa europeo mientras la cultura árabe a partir del siglo VII se expande, bebe de otras fuentes y se enriquece hasta llegar al liderazgo de toda una época.

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