Il rapporto tra scienza e alchimia, attraverso gli studi alchemici di Isaac Newton e le strane vite dei celebri alchimisti del passato.


(Questo testo è un adattamento divulgativo tratto da un articolo di prossima uscita su Substantia, vol 1 n. 1 (2017), sotto licenza Creative Commons Attribution 4.0).

di Vincenzo Schettino

Parlare di alchimia è intrigante, perché siamo sempre condizionati dagli stereotipi; ecco ad esempio cosa si legge sotto la voce alchimia nel Devoto-Oli:

Pretesa scienza per mezzo della quale gli uomini ritenevano di poter convertire i metalli vili in nobili e di creare medicamenti atti a guarire ogni malattia e a prolungare la vita oltre i suoi termini naturali.

E, figurativamente:

Sottile artificio, inganno.

Se le cose stessero semplicemente così, parlare di alchimia equivarrebbe a guardare a un passato scientificamente tramontato, qualcosa di “residuale” anche se interessante come rivisitazione storica o curiosità.

Ma, allora, sarebbe difficile capire il recente  successo di un romanzo come L’alchimista di Paulo Coelho, storia di un viaggio alchemico da oltre cento milioni di copie vendute in tutto il mondo.

È la storia di Santiago, un piccolo pastore andaluso che in sogno incontra Melchisedec, lo strano re di Salem, che gli racconta di un tesoro alle basi delle Piramidi d’Egitto e gli consegna due pietre, Urim e Tummim, il no e il sì, che gli indicheranno la strada (ecco il primo carattere dell’Alchimia: la rivelazione). Santiago vende le proprie pecore e parte, ma in Africa viene derubato e piomba così nella più cupa miseria: è questa la “fase al nero” della “Grande Opera”. In seguito si mette a lavorare nella bottega di un Mercante di Cristalli, diventa ricco e riprende il viaggio attraverso il deserto, facendo tre incontri: Fatima, di cui si innamora ma che deve lasciare per continuare il suo viaggio, un inglese alla ricerca di un Alchimista vecchio di duecento anni, e infine l’Alchimista stesso, che lo guiderà per parte del viaggio. Giunto alle Piramidi, Santiago troverà il tesoro, ma non sarà la pietra filosofale che trasforma i metalli in oro. Quel che scoprirà, infatti, sarà il Linguaggio Universale che è in tutte le cose, e, comprendendo la natura attraverso di esso, il pastore potrà realizzare la sua Leggenda Personale. Il viaggio alchemico, quindi, rappresenta il raggiungimento della conoscenza attraverso un viaggio di purificazione e realizzazione di sé.

Anche l’Alchimista, infatti, pur comprendendo il Linguaggio del Mondo e sapendo trasformare il piombo in oro, viveva nel deserto, non dovendo dimostrare a nessuno la propria scienza e la propria arte. Mentre proseguiva verso la propria Leggenda Personale, il ragazzo aveva appreso tutto quanto gli serviva e vissuto tutto quanto aveva sognato di vivere.

Per capire meglio questo aspetto proviamo a leggere un passaggio da due trattati di alchimia:

È possibile creare la medicina con diversi composti, tuttavia essa è una sola materia e non richiede nessun’altra cosa estranea, se non del fermento bianco e rosso. Pura e naturale, l’Opera non ha nessun altra manifestazione; nei tempi opportuni appariranno diversi colori.

Nei primi giorni occorre alzarsi presto e vedere se la vigna è fiorita; nei dì seguenti occorre vedere se si è trasformata in testa di corvo. Poi essa assume diversi colori, tra i quali occorre notare il bianco intenso, poiché è questo che noi aspettiamo senza errore: il nostro Re, l’elisir o la polvere semplice, fine al tatto, che ha tanti nomi quante sono le cose del mondo…

Nel secondo testo si parla della cosiddetta materia prima, l’embrione cosmico della generazione dei metalli:

Conosciuta infine questa materia è necessario in principio convertire in acqua questa materia con un artificio singolare e occulto e dopo che sarà evaporata naturalmente mutarla in terra con un lieve e naturale mezzo occulto: fatto ciò sarai in possesso della terra verginea dei sapienti. Da questa terra i sapienti preparano il loro mercurio semplice e il loro mercurio doppio, e ne traggono l’acqua secca che chiamano fuoco acquoso e acqua ignea perché dissolve tutti i corpi radicalmente.

Se mettiamo da parte il linguaggio ermetico e ci fermiamo alla superficie di queste descrizioni, è evidente che l’alchimia sembri una pratica del passato. Ma se consideriamo che il primo passaggio è preso da un trattato sull’Arte Alchemica di Tommaso d’Aquino – non proprio un visionario o un ciarlatano – ci rendiamo conto che c’è dell’altro.

Per Tommaso d’Aquino l’alchimia era un’attività morale e religiosa prima che scientifica e pratica (Laboratorium est oratorium).

Senza la profonda convinzione in una connotazione spirituale dell’alchimia ci è difficile immaginare Sant’Agostino intento alla trasmutazione dello zolfo in oro, come in questo passo del trattato “Sulla pietra filosofale”:

Volli anche provare di convertire in oro il nostro Zolfo rosso, bollendolo nell’acqua forte a fuoco lento; quando questa acqua divenne rossa, la distillai nell’alambicco e rimase nel fondo della cucurbita pura rubedine dello Zolfo che congelai con la suddetta pietra bianca per farla rossa. Ne gettai poi una piccola parte sopra molto rame e ricavai oro purissimo. Tuttavia, di questo procedimento parlo molto genericamente e oscuramente, né qui lo svelo, affinché chiunque voglia iniziare a operare, lo faccia non prima di aver completamente posseduto i modi di sublimazione, distillazione, congelazione, nonché le forme dei recipienti e la quantità e qualità dei fuochi.

Ma forse sarebbe ancora più sorprendente leggere un estratto da Praxis di Isaac Newton, il fondatore della scienza moderna. Newton, un fanatico del rigore scientifico, l’uomo che aveva assunto come motto del suo metodo hypotheses non fingo si è dedicato intensamente all’alchimia. E non era certo uno che si accontentasse facilmente; parlando di se stesso dice:

Non so cosa io possa sembrare al mondo, ma a me stesso sembra di essere stato solo come un ragazzo, che gioca sulla riva del mare e che si diverte a trovare di quando in quando un ciottolo più liscio o una conchiglia più bella del solito, mentre il grande oceano della verità si stende tutto sconosciuto davanti a me.

Newton si è dedicato quasi esclusivamente all’alchimia per circa 25 anni, dal 1660 fino al 1690, nello stesso periodo in cui completò i suoi Principia. Inizialmente, e per vari anni, studiò con accuratezza tutto quanto era stato pubblicato sull’alchimia, facendo annotazioni e riassunti, per poi attrezzare un suo laboratorio alchemico e passare alla pratica.

Alla morte di Newton nella sua biblioteca furono trovati, tra gli altri, 169 libri, di cui 138 di alchimia e 31 di chimica (due aspetti che Newton tese sempre a tenere distinti), oltre che scritti e note sull’alchimia per circa un milione di parole. Molti libri di alchimia, inoltre, devono essere andati perduti quando si trasferì a Londra. Qui sotto vediamo un manoscritto alchemico di Newton:

e di seguito un appunto in cui riassume i simboli alchemici che usava:

Il suo assistente, Humphrey Newton, descrive così la dedizione di Newton all’alchimia:

[Era] così intento ai suoi studi che mangiava pochissimo e spesso si dimenticava completamente di mangiare. Andava a letto tardi dopo le 2 o le 3 e talora dopo le 5-6, dormendo solo 4 o 5 ore specie in primavera e autunno, quando spendeva 6 settimane in laboratorio con il fuoco della fornace che non cessava giorno e notte, con lui seduto lì una notte, come ho fatto io un’altra notte, finché non aveva terminato i suoi esperimenti chimici, nei quali era accuratissimo, meticoloso, preciso. Quale fosse il suo scopo non ero in grado di capire. Ma i suoi sforzi, la sua diligenza in questi periodi mi facevano pensare che egli cercava qualcosa al di là delle possibilità delle capacità umane.

Naturalmente nei laboratori degli alchimisti gli incidenti erano frequenti, se non addirittura all’ordine del giorno. In questa immagine vediamo il laboratorio di Newton in fiamme, cosa che ha provocato anche la perdita di molti dei suoi documenti alchemici:

Alla fine degli anni 1670 e poi nuovamente negli anni 1690 Newton entrò in una profonda crisi psicologica in cui sfiorò la pazzia, come dimostrano varie lettere scritte in questi periodi. Le motivazioni di questa crisi non sono chiare. Certamente Newton era un uomo geniale, ma la sue tristi vicende familiari e affettive potrebbero aver causato questa crisi. In tempi recenti sono state  eseguite delle analisi su una ciocca di capelli appartenuta a Newton trovando concentrazioni molto alte di mercurio e di piombo, ipotizzando di conseguenza che la malattia fosse dovuta ad un avvelenamento. La cosa non è sicura, ma, considerata la sua lunga frequentazione del laboratorio chimico, un’alta concentrazione di mercurio non è certo una sorpresa. Si tratta comunque di un’ulteriore dimostrazione del tempo che Newton ha dedicato all’alchimia, tanto che John Maynard Keynes, il famoso economista che a un’asta aveva acquistato gran parte dei manoscritti alchemici di Newton, disse:

Newton non fu il primo scienziato dell’età della ragione. Piuttosto fu l’ultimo dei maghi, l’ultimo dei babilonesi e dei sumeri, l’ultima grande mente soffermatasi sul mondo del pensiero e del visibile con gli stessi occhi di coloro che cominciarono a costruire il nostro patrimonio intellettuale poco meno di diecimila anni fa.

Ma cosa cercava Newton nell’alchimia? Ce lo dice lui stesso:

Finora io ho spiegato il sistema di questo mondo visibile, per quanto riguarda i più grandi movimenti che possiamo facilmente osservare. Ma qualsiasi ragionamento è valido per i moti più grandi deve essere valido anche per quelli minori. I primi dipendono da più grandi forze di attrazione di corpi maggiori, e io penso che i secondi dipendono da forze più piccole, per ora non osservate, di particelle microscopiche.

Dopo aver scoperto le leggi di gravità che governano il moto dei corpi celesti, Newton doveva aver concepito l’idea che i principi operanti nel macrocosmo potessero avere un corrispettivo nel microcosmo, corrispettivi che egli cercava di scrutare nel crogiolo dell’alchimista. Newton era interessato a una sintesi di tutta la conoscenza e per questo, attraverso l’alchimia, si dedicò alla ricerca di una teoria unificata dei principi che regolano l’universo. Egli pensava che questa sintesi, la favolosa prisca sapienza, fosse stata una volta in possesso dell’umanità e che, dissipata nella filosofia arcana, dovesse essere cercata nella sapienza degli antichi. Questa sapienza inoltre doveva essere cercata anche nelle sacre scritture, al cui studio Newton si dedicò intensamente, tanto da elaborare una cronologia sulla base dell’interpretazione delle sacre scritture.

L’idea di una rivelazione primigenia e di una saggezza universale è molto radicata nell’alchimia, come si vede in Corpo Ermetico di Ermete Trismegisto, secondo molti il fondatore dell’alchimia:

Ermete vide la totalità delle cose e, vistala, comprese; e con la comprensione acquisì la forza di testimoniare e rivelare. Mise per iscritto il suo pensiero e occultò gran parte dei suoi scritti, a volte saggiamente tacendo, a volte parlando, così che in avvenire il mondo continuasse a cercare queste cose.

Da queste storie alchemiche di Tommaso d’Aquino e Newton emergono alcune caratteristiche proprie dell’alchimia, come l’idea di rivelazione delle verità naturali, i percorsi di purificazione, elevazione morale e di conoscenza di sé, ma anche un forte desiderio di tornare alle origini – una mitica età dell’oro.

Da questo punto di vista gli alchimisti non hanno inventato nulla, perché queste sono idee così antiche che possiamo considerarle quasi degli archetipi. Il libro Storia dell’alchimia di Califano, ripercorrendo la storia di questa disciplina, mette in luce queste idee non nella forma di interpretazione o sintesi, ma attraverso una rivisitazione dell’opera di tutti gli alchimisti che hanno contribuito alla storia di questa disciplina – o filosofia, se così la possiamo chiamare. È per questo motivo che ho trovato bello e ancora attuale leggere il testo di Califano.

Possiamo vedere l’alchimia come un sogno, o un’utopia. Certo, la trasmutazione dei metalli vili nell’oro sembra una stravaganza, ma molti grandi scienziati hanno sostenuto che delle idee a prima vista assurde, o persino impossibili, possono essere reali. Del resto è così che doveva apparire a Newton l’idea dell’attrazione a distanza dei corpi senza un mezzo che la trasmettesse, e forse anche per questo era attratto dall’alchimia e dalle interazioni tra le sostanze, che poi verrà chiamata affinità chimica.

Ma c’è un altro aspetto dell’alchimia su cui è interessante soffermarsi e cioè il suo carattere spirituale. L’alchimista, nel suo laboratorio è il vero protagonista: mentre nell’alambicco le sostanze si purificano e trasformano egli non è un semplice spettatore, ma parte integrante del processo, grazie al quale si eleva spiritualmente. È stata cercata una corrispondenza tra il ruolo dell’alchimista e il processo di misura nella meccanica quantistica, anche qui lo scienziato non è puro osservatore. Il problema della misura nella meccanica quantistica ci dice che quando un sistema fisico può esistere in due diversi stati |A> e |B> la misura costringe il sistema a essere in uno dei due  – è il collasso dell’autofunzione illustrato nel famoso esperimento mentale del gatto di Schroedinger. È dunque lo sperimentatore che in qualche modo costringe il sistema ad andare in una determinata direzione.


È interessante percorrere gli oltre duemila anni di storia dell’alchimia attraverso i personaggi mitici o gli alchimisti realmente esistiti, divenuti in seguito parte del mito.

Dicevamo già di Ermete Trismegisto, re, filosofo e profeta, discendente (o figlio) di Toth, che avrebbe governato l’Egitto dopo il diluvio. Pare addirittura che ci siano altri due alchimisti-filosofi noti come Ermete oltre ad Ermete Trismegisto, ovvero Enoch e Noé: l’origine dell’alchimia affonda nella notte dei tempi.

Un altro celebre personaggio dell’alchimia è Maria la Giudea, o Maria la Profetessa, vissuta forse tra il primo e il terzo secolo d.C.. Per alcuni è sorella di Aronne o di Mosé, nota per varie invenzioni (tra cui degli apparati per la distillazione) ma soprattutto per il bagnomaria, che tutti conosciamo come metodo di cottura. È interessante un precetto attribuito a Maria:

Il risultato non ci sarà se non rendi incorporei i corpi e non rendi corporee le cose incorporee.

Precetto del tutto oscuro finché non pensiamo a quello che accade nella distillazione.

Il più antico alchimista arabo di cui abbiamo conoscenza, invece, è noto in occidente come Artefio, che sarebbe vissuto oltre mille anni e avrebbe realizzato la pietra filosofale.

Come dicevo, in molti casi ci sono dei personaggi realmente esistiti divenuti in seguito quasi mitici, come Ibn-Sina, o Avicenna, il più importante pensatore del mondo arabo. Si racconta delle prodigiose capacità di Avicenna, autore di 450 libri. A dieci anni sapeva già a mente tutto il Corano e aveva imparato l’aritmetica da un erbivendolo; a quattordici aveva superato in cultura tutti i suoi insegnanti e si dedicò per un anno e mezzo allo studio della filosofia. Come Avicenna stesso scrive nella sua autobiografia, a diciotto anni non c’era più nulla che non avesse già imparato.

Aneddoti a parte, la storia di Avicenna ci fa capire come l’alchimista fosse un ricercatore solitario, che agiva individualmente nel suo laboratorio; allora non c’era la necessità di comunicare agli altri in modo chiaro le proprie scoperte, anzi, venivano trasmesse solo in maniera ermetica, intelligibile solo a esperti o per meglio dire adepti.

La vita dell’alchimista non era semplice. Da un lato abbondavano i sognatori, che, inseguendo miracolosi elisir o la pietra filosofale in grado di trasformare il piombo in oro, dilapidarono fortune e finirono in miseria, come scrive Petrarca:

Individui ricchissimi si consumano per tale futilità. E mentre si sforzano di diventare più ricchi, dedicandosi a questa brutta faccenda, gettano via malamente le ricchezze guadagnate bene. E infine, avendo speso così i loro averi, viene loro a mancare perfino quanto è necessario ai più elementari bisogni. Alcuni, evitando la conversazione degli altri cittadini, se ne stanno in disparte, angosciati e addolorati, avendo preso l’abitudine di non pensare ad altro che ai mantici, alle pinze e ai carboni, e di non frequentare altri che non appartengano alla stessa eretica consorteria; e quasi diventano uomini selvatici. Alcuni, avendo smarrito dapprima la luce della ragione, hanno poi perso anche la luce degli occhi in questo esercizio.

Dall’altro lato c’erano avventurieri, ciarlatani e imbroglioni che abbindolavano creduloni o carpivano con le loro menzogne la protezione di nobili e regnanti. Questo lato dell’alchimia lo troviamo in tante opere letterarie, come ad esempio ne Il garzone del canonico di Chaucer o nella commedia L’alchimista di Benjamin Johnson o ne Il candelaio di Giordano Bruno.

Esemplificativa delle traversie a cui l’alchimista poteva andare incontro è la vicenda di Agrippa, alchimista, medico, mago, teologo e filosofo. Agrippa era uomo di grande talento, ma il suo talento fu anche causa della propria rovina, perché la folla gli attribuiva ogni sorta di trucco e assurdità. Ad esempio, per i suoi interessi per le scienze occulte e la magia, nel 1510 fu accusato di eresia e nel 1511 scomunicato da Giulio II. Inoltre si scontrò con un inquisitore per aver difeso una presunta strega, fu costretto a emigrare dalla Francia alla Svizzera e così via. Un tratto comune degli alchimisti è che giravano come pazzi da un posto all’altro, forse anche perché non potevano resistere impunemente nello stesso posto.

Un’altra storia bizzarra è quella di Pietro d’Abano, alchimista, filosofo, astrologo e professore di medicina all’Università di Padova. Il Palazzo della Ragione di Padova è interamente decorato da un ciclo di affreschi basati sui suoi studi di archeologia. La storia racconta che un suo vicino possedeva un’ottima fontana d’acqua nel suo giardino, alla quale permetteva a Pietro di attingere liberamente. A un certo punto però, gli negò il permesso, accusandolo in seguito di essere riuscito a spostare la sorgente altrove con l’aiuto del diavolo. Pietro finì di conseguenza sotto inquisizione, e sebbene fu inizialmente assolto, in un processo seguente venne condannato. Il verdetto però arriva troppo tardi, perché Pietro nel frattempo era morto – la pena venne dunque commutata nel bruciare una sua effige, o, secondo altre versioni, nel dar fuoco al suo cadavere riesumato.

La performance di Pietro d’Abano con la fontana è solo un esempio delle eccezionali imprese di cui erano ritenuti capaci gli alchimisti. Una delle più fantastiche realizzazioni attribuite agli alchimisti ad esempio è la Rosa di Paracelso, oggetto da parte di Borges di un mirabile racconto breve dallo stesso titolo e di una poesia:

La rosa

La rosa,
la rosa immarcescibile che non canto,
quella che è peso e fragranza
quella dell’oscuro giardino della notte fonda,
quella di qualunque giardino e qualunque sera,
quella che risorge dalla tenue
cenere per l’arte dell’alchimia,
la rosa dei persiani e di Ariosto
quella che è sempre sola,
quella che è la rosa delle rose,
il giovane fiore platonico,
l’ardente e cieca rosa che non canto,
la rosa irraggiungibile.

(da “La rosa profonda, 1975”)

La poesia e il racconto si riferiscono all’insolente vanteria di Paracelso, che avrebbe ricostruito una rosa o una violetta dalle ceneri della loro combustione.

Questi fatti straordinari attribuiti agli alchimisti sono in realtà una espressione di un immaginario popolare assai comune. Nella figura che segue è mostrata la planimetria della Piazza del Duomo in Firenze, dove, nel punto 9, è segnalata una colonna che è possibile vedere nella sua interezza nella figura successiva

Planimetria della Piazza del Duomo in Firenze

 

La colonna di San Zanobi in Piazza del Duomo in Firenze

 

San Zanobi è stato in primo vescovo di Firenze e la storia racconta che quando morì fu inizialmente sepolto in San Lorenzo. Successivamente, mentre le spoglie venivano trasportate in Santa Reparata queste urtarono per caso un olmo secco che si trovava nella piazza e la pianta, si racconta, rifiorì immediatamente. Non voglio sembrare irriverente nei confronti del miracolo di San Zanobi, ma l’episodio ricorda molto l’impresa della rosa di Paracelso.

Non bisogna prendere troppo alla leggera le vanterie degli alchimisti perché il percorso della scienza è sempre tortuoso. Claude Bernard, un grande biologo francese scrive che:

Anche ipotesi e teorie sbagliate sono utili per arrivare a delle scoperte. Gli alchimisti hanno fondato la chimica andando dietro a problemi chimerici e a teorie che sono false.

Il ruolo dell’immaginazione o del sogno nella scienza è stato rivendicato da molti scienziati. Kekulè, il celebre chimico tedesco, a proposito della sua scoperta della struttura ciclica del benzene al termine della conferenza in occasione della festa in suo onore (la Benzolfest) disse:

Impariamo a sognare, signori, e poi forse scopriremo la verità.

Ovviamente con un avvertimento:

Ma guardiamoci dal rendere i nostri sogni di pubblico dominio finché non siano corroborati dalla nostra interpretazione cosciente.

Del resto, il sogno degli alchimisti di trasmutare un elemento nell’altro (un metallo vile come il piombo in un metallo nobile come l’oro) è stato poi realizzato con la fisica nucleare, anche se non esattamente come sognavano gli alchimisti. La realizzazione più vicina al sogno degli alchimisti è forse la trasformazione del carbone o della grafite (un materiale vile) nel diamante (il più prezioso dei minerali) ad alte pressioni.

È quasi l’opera di nuovi alchimisti.

Per gli alchimisti la trasmutazione del piombo in oro avviene nelle viscere della terra in tempi lunghissimi. L’opera dell’alchimista nella sua fornace non era dunque contro natura, ma cercava solo di accelerare quel che in natura avveniva molto più lentamente. In effetti la trasformazione del carbone in diamante avviene alle altissime pressioni che si hanno nelle viscere della terra: questa stessa trasformazione viene oggi realizzata anche in laboratorio, quasi come avevano sognato gli alchimisti.


Copertina: William Blake’s Newton (1795), colour print with pen & ink and watercolour. Courtesy Wikimedia. Il logo Scientific Leaks è realizzato da Davide Corradino.
Vincenzo Schettino è professore emerito di Chimica fisica nell’Università di Firenze. È autore di 4 libri e di oltre 200 articoli sulle più importanti riviste internazionali di Chimica fisica. È socio dell’Accademia Nazionale dei Lincei, socio onorario dell’Accademia Angelico Costantiniana e fellow della Royal Society of Chemistry. Ha ricevuto il premio del Presidente della Repubblica per la ricerca scientifica (2005) e la Medaglia Bonino della Società Chimica Italiana (2011).