The | Edge esplora i grandi centri di ricerca e innovazione che hanno segnato la storia dell’umanità: un viaggio nelle grandi capitali della scienza.
Cambridge: la scienza come progresso continuo
Situata nell’omonima città, un centinaio di chilometri a nord-est di Londra, l’università di Cambridge è la più antica del Regno Unito dopo Oxford. Ma, rispetto a questa, ha conquistato e mantenuto un ruolo centrale di “capitale della scienza” per molti secoli.
La nascita di Cambridge nel 1209
Fondata nel 1209, secondo la tradizione da alcuni studenti in fuga da Oxford perché accusati dell’uccisione di una donna, Cambridge fu riconosciuta come università da Enrico III d’Inghilterra già nel 1231. Solo dopo questa data, grazie alle donazioni dei docenti, nacquero i collegi il primo dei quali, nel 1284, fu il Peterhouse. Gli ostelli, invece, erano sostenuti dagli stessi allievi che ci vivevano durante gli studi.
È alla fine del periodo medioevale, con la dissoluzione dei monasteri religiosi un po’ in tutta Europa, che l’università si trasforma nel cuore del pensiero scientifico. Questo anche per l’autonomia di cui godeva, non avendo controlli diretti della Chiesa e neppure delle autorità politiche. Fatto che garantiva ampia libertà di insegnamento e di ricerca rispetto agli altri centri dell’epoca consentendo agli scienziati di sperimentare e di dar vita alle idee più radicali senza vincoli.
La relazione virtuosa con lo Stato, che finanziava la struttura ma lasciando la direzione ad altri, proseguì fino alla creazione della Royal Society nel 1660. Che rafforzò ancora il contesto di innovazione scientifica, percepito come necessario per il progresso del paese.
Da John Dee a William Harvey
Nel Rinascimento, sono tre le figure determinanti per Cambridge. La prima è John Dee matematico, astronomo e astrologo della corte di Elisabetta I: è lui che porta avanti gli studi di matematica avanzata e quelli di navigazione. La seconda è Henry Briggs, matematico e docente, è ricordato come il pioniere dei logaritmi decimali. Infine, William Harvey, medico e anatomista, che rivoluzionò la medicina scoprendo la circolazione del sangue.
Da Halley a Newton
Altri due studiosi meritano di essere citati fra i primi anni e la metà del Seicento: Edmond Halley e Robert Hooke. Il primo, astronomo e matematico, fu amico di Newton e scoprì la nota stella cometa che ha preso il suo nome. Quanto al secondo, fisico, condusse esperimenti importanti su ottica e meccanica.
Isaac Newton: il più grande scienziato di tutti i tempi
Figura fondamentale per fare di Cambridge la “capitale della scienza” fu Isaac Newton che qui studiò e poi insegnò. Il futuro scienziato entrò al Trinity College nel 1661 per studiare matematica, filosofia naturale e teologia. Ma estese il suo campo anche ad astronomia, fisica ed alchimia.
Nel 1665, però, l’università chiuse a causa della peste e Newton fu costretto a tornare a casa. Fu in questa pausa, però, che il giovane ebbe tempo e modo di sviluppare alcune idee destinate a diventare determinanti per le sue scoperte future.
Fra queste, il calcolo infinitesimale (basato sulla velocità con cui variano grandezze capaci di variare con continuità ovvero le flussioni), le prime ricerche su luce e colori (scoprendo che quella bianca è composta dai colori dell’arcobaleno) ma soprattutto quella legge della gravitazione universale (come noto, ispirata vedendo una mela cadere da un albero) che lo rese il più grande scienziato di tutti i tempi.
Rientrato a Cambridge nel 1667, due anni dopo gli viene assegnata una delle più prestigiose cattedre del tempo: quella di matematica. E qui continuò le sue ricerche su meccanica (le cosiddette “leggi del moto”), ottica (fenomeni luminosi), astronomia e calcolo matematico. Nel 1672, con la sua prima pubblicazione scientifica dedicata allo spettro della luce, viene eletto anche membro della Royal Society.
I seguaci newtoniani
Sul solco della eredità matematica di Newton, a Cambridge, proseguirono i suoi due allievi Brook Taylor e Colin Maclaurin. Il primo scoprì il teorema che da lui prese il nome e fu uno dei fautori diretti del “calcolo newtoniano” facendo fondamentali progressi su analisi matematica, meccanica e fisica matematica. Il secondo, scozzese di nascita, sviluppò la serie matematica “Taylor-Maclaurin” e diffuse il metodo di Newton difendendolo contro quello di Leibniz.
Da Babbage a Maxwell
A partire dalla fine del Settecento, Cambridge vive l’età dell’ingegneria e del calcolo più avanzato. Fra le figure centrali, troviamo Charles Babbage. Matematico e professore a Cambridge, qui progettò la macchina analitica passando alla storia come il “padre del computer” e dell’informatica. Sebbene, in realtà, le sue macchine non vennero mai completate, Babbage introdusse il calcolo automatico, il programma, la memoria e l’unità di calcolo. Di fatto, un antenato del primo calcolatore elettronico.
Altro passaggio importante fu lo sviluppo dell’elettromagnetismo dovuto a James Clerk Maxwell. Professore al Cavendish Laboratory di Cambridge, a metà Ottocento, con le sue equazioni riuscì a dimostrare che la luce è un’onda elettromagnetica gettando le fondamenta della fisica moderna e aprendo la strada alla scoperta della relatività. Per questo, Maxwell è considerato un tramite determinante fra Newton ed Einstein. Ma il suo lavoro, unificando gli studi su elettricità, magnetismo e ottica, anticipa anche la straordinaria esplosione delle telecomunicazioni di lì a poco.
Dal Nobel Thomson a Turing
Anche a cavallo fra fine Ottocento e Novecento, Cambridge resta sempre all’avanguardia. Nel 1897, il fisico e direttore del laboratorio Cavendish sir Joseph John Thomson scopre l’elettrone e per questo vince il premio Nobel. Il suo lavoro precorre la fisica delle particelle.
Ernest Rutherford, invece, scopre il nucleo dell’atomo e la sua struttura, diventando così “il padre della fisica nucleare”. Mentre Francis Aston taglia un altro traguardo con la scoperta degli isotopi e la creazione del primo spettrometro di massa.
Fra gli altri “geni” di Cambridge, si annoverano il matematico Srinivasa Ramanujan che ottiene risultati straordinari sulla teoria dei numeri, le serie infinite e le funzioni modulari e il più famoso Alan Turing che, dal King’s College dell’università, fu il fondatore dell’informatica teorica e, di fatto, il precursore dell’intelligenza artificiale. La macchina di Turing, la teoria della computabilità e la decifrazione di Enigma (il codice usato dai nazisti per criptare le comunicazioni) durante la II Guerra mondiale fanno di questo matematico londinese una delle figure più affascinanti della storia scientifica.
Il Novecento e il futuro di Cambridge
Altri due grandi scienziati hanno lasciato un segno nel Novecento: Paul Dirac che, formulando l’equazione che prende il suo nome, predice l’antimateria e il fisico teorico Stephen Hawking che, con i suoi studi sui buchi neri, sulla cosmologia quantistica e sull’origine dell’universo, introduce la cosmologia moderna.
La storia di Cambridge ha, in qualche modo, determinato anche il suo presente e futuro. Oggi, il solco del passato non lascia questa prestigiosa capitale della scienza. Altri scienziati hanno preso il testimone portando avanti la ricerca nei più avanzati ambiti: dalle neuroscienze, all’organizzazione delle reti cerebrali, dalle malattie neuro-degenerative alle biotecnologie, dall’origine del cancro alla scienza dei materiali e della fisica quantistica.
