Gli antefatti. Dal XVI al XVIII secolo

La prima tappa inizia con lo scritto (2) di Cosimo I dei Medici che, nel 1543, ordina la riapertura dello Studio pisano, chiuso nel 1535 per carenza di docenti e attrezzature. Alla riapertura, l'Università di Pisa era strutturata in tre corsi di laurea che conducevano al dottorato in teologia, in diritto civile e canonico, in filosofia e medicina, ciascuno dei quali comprendeva più insegnamenti. Il corso di laurea in filosofia e medicina prevedeva l'insegnamento dei "semplici", che si concretava essenzialmente nella lettura e commento del "De materia medica" di Dioscoride (I secolo d.C.). L'opera di Dioscoride è fondamentalmente, anche nelle intenzioni dell'autore, un trattato di farmacologia e tuttavia può anche essere letta come un trattato descrittivo degli oggetti del mondo naturale con particolare attenzione rivolta al mondo vegetale (sono descritte circa 500 piante) senza trascurare il mondo minerale (circa ottanta materie inorganiche, fra le quali una trentina di minerali in senso moderno). Nel 1545, a Pisa, trattava "dei semplici" Luca Ghini (1490-1556) (3), di Imola, medico e botanico, già docente presso l'ateneo di Bologna. La fama di Luca Ghini è legata alla botanica e alla creazione del primo Orto Botanico pisano, come medico tuttavia egli conosceva anche i minerali, e non pochi composti inorganici artificiali, per il loro impiego come medicinali. Lo sviluppo delle conoscenze sul mondo minerale ha seguito, storicamente, due diversi percorsi dipendenti da diverse necessità ed applicazioni: da una parte l'arte medica che utilizzava, come medicinali, minerali e composti inorganici, dall'altra l'arte mineraria che cercava ed estraeva rocce e minerali per la produzione di manufatti. Nozioni e metodi, che oggi diremmo chimici, di preparazione, purificazione, modificazione del materiale grezzo naturale, per meglio soddisfare alle rispettive esigenze, erano a comune fra i due indirizzi di attività. I livelli di conoscenza raggiunti, ai tempi di Luca Ghini, nei due diversi ambiti disciplinari, sono emblematicamente rappresentati dalle opere di Pietro Andrea Mattioli (1501-1578) (4) e di Georg Bauer (1494-1555). Il primo, medico botanico senese, pubblica nel 1544 una traduzione in italiano del testo di Dioscoride, che integra con un commento che diventa sempre più ricco e ampio nelle successive edizioni, sino all'ultima edita nel 1568. I commenti di Mattioli segnano un gran passo avanti rispetto al testo di Dioscoride, perché il naturalista senese introduce molte nozioni, frutto d'osservazioni personalmente effettuate su piante e minerali e non semplicemente ricavate dall'autorità di testi più antichi. Per quanto ricco (5) , il commento di Mattioli al libro V di Dioscoride, nel quale si tratta di minerali, rocce ed altri corpi inorganici, è sicuramente inferiore agli scritti di Georg Bauer, medico mineralista tedesco, più noto con il suo nome latinizzato in Agricola. Quest'ultimo pubblica (6) nel 1544 il "De natura fossilium", trattato di mineralogia in 10 volumi, e postumo nel 1556, il "De re metallica", trattato di arte mineraria in 12 volumi. Questi due trattati sono universalmente riconosciuti come l'origine della mineralogia scientifica. Complessivamente le conoscenze sui minerali non si sono molto accresciute: negli scritti medici del cosiddetto "corpo ippocratico", risalenti al IV secolo a.C., si trovano citati circa 75 minerali diversi mentre dagli scritti di Agricola si deduce che, nel XVI secolo, vale a dire dopo quasi 2000 anni, ne erano noti circa 80. A questo modesto aumento del numero di specie minerali conosciute fa tuttavia riscontro una precisa descrizione dei caratteri, che ne permettono l'esatta individuazione, ed un grande approfondimento delle conoscenze sulle loro proprietà, giaciture, provenienze. Mentre nel mondo antico uno stesso materiale poteva essere indicato con più nomi ed uno stesso nome poteva riferirsi a più materiali diversi, dopo gli scritti di Mattioli e soprattutto di Agricola queste confusioni non sono più possibili.

	Cosimo I° dei Medici	Dioscoride	Luca Ghini	Pietro Andrea Mattioli	Georg Bauer

A metà del XVI secolo, le conoscenze sui minerali, proprie dell'arte mineraria, erano superiori a quelle dell'arte medica, tuttavia Luca Ghini, botanico e medico, conosceva bene i minerali; aveva anzi, per i minerali, interessi che andavano oltre l'arte medica. In una lettera (7) che egli scrive il 4 luglio 1545 a Pier Francesco Riccio, si legge: ".. alli Bagni della Porretta intesi che pel viaggio a Bologna in un luogo chiamato Monte Agudo se ritrovavano delli cristalli, et anchora che s'alongassi la via ... nondimeno volsi andarvi ..." E' probabile che si tratti dei cristalli di quarzo scuro ad abito bipiramidale abbondanti a Monte Acuto Ragazza e ricercati ancora oggi dai collezionisti. Luca Ghini dunque era disposto a spendere tempo e fatica per controllare di persona una notizia sentita dire e per avere occasione di raccogliere qualche campione interessante.

Questa passione per le materie minerali dipende in parte dal nascere di una vocazione museologica, di raccogliere cioè e conservare oggetti naturali insoliti o poco comuni quali i cristalli ben formati. Ma non mancano anche esigenze di ben altra rilevanza pratica. Basterà ricordare la figura di Lorenzo Mazzanga (8) , barghigiano, prefetto dell'Orto dal 1583 al 1592, cui è dovuta la scoperta del diaspro fiorito di Barga, pietra dura di grande valore estetico, della quale era possibile estrarre grandi blocchi. Molto ricercato e apprezzato da Francesco, granduca dal 1574 al 1587, il diaspro di Barga sarà impiegato in grandissima quantità, dal 1604 per tutto il XVII secolo, a Firenze, nella Cappella dei Principi, della Chiesa di San Lorenzo. Tracce delle antiche cave sono ancora visibili in località Giuncheto, presso Barga.

Facendo un salto nel tempo, nel 1591 troviamo l'Orto Botanico di Pisa trasferito nella sua terza e definitiva sede, quella attuale fra Via S.Maria e Via Roma, nei pressi della piazza del Duomo. Adiacente all'Orto vi è una casa (9), acquistata dal granduca Ferdinando I per servizio al "Giardino" e per ospitare la "Galleria", cioè il Museo delle cose naturali e artificiali, e la "Fonderia", cioè il laboratorio di chimica per le preparazioni dei farmaci da prodotti vegetali e materie minerali. Il 25 Aprile 1591, Michele Landino da Farnocchia viene a Pisa con campioni di rocce e minerali raccolti nel capitanato di Pietrasanta. Pochi anni dopo, nell'estate del 1599, Francesco Malocchi, frate francescano, Prefetto del "Giardino" e Direttore della Galleria dal 1596 al 1613, compie un lungo viaggio in Liguria, durante il quale raccoglie piante ed ogni cosa che egli ritenga utile per l'insegnamento delle scienze naturali. Nel catalogo (10) dei materiali riportati a Pisa compaiono 125 ingressi, ciascuno per uno o più esemplari, di materiali considerati, secondo la terminologia dioscoridea, come materie minerali o ad esse assimilabili. Un successivo inventario (11), compilato il 16 luglio 1626 in occasione della consegna delle collezioni al frate Matteo Pandolfini, nuovo Prefetto, mostra che la Galleria è molto cresciuta. Mescolati ad ogni altro tipo di reperti, si identificano oltre 80 esemplari di minerali, rocce o fossili che meritano singola citazione per le grandi dimensioni. Inoltre, in armadi con sportelli protetti da rete metallica, dunque esposti e visibili per studio, oltre 1200 piccoli esemplari, ed ancora grande quantità di campioni nei cassetti degli armadi che arredavano la Galleria. Dunque un grande sviluppo delle collezioni, nelle quali sono ben rappresentati i materiali toscani, le pietre dure e i metalli preziosi, le diverse specie di minerali. La terminologia impiegata è quella propria della fine del XVI secolo (5) e garantisce che a Pisa si era al corrente dello stato dell'arte in Scienze della Terra.

Il XVII secolo, così brillantemente iniziato, diventa assai poco proficuo per le Scienze della Terra a Pisa nei suoi anni finali. In questi anni è presente in Toscana Nicolò Stenone, naturalista danese, che dal 1666 al 1672 è a Firenze, archiatra di corte e curatore delle collezioni naturalistiche per i granduchi Ferdinando II e Cosimo III. Stenone è grande naturalista, ricordato per i suoi importanti studi di anatomia e, soprattutto, per gli studi geologici e paleontologici (12) . In campo mineralogico, Stenone fu il primo osservatore, in cristalli di quarzo, della costanza dell'angolo diedro fra facce corrispondenti; osservazione che sarà generalizzata ed esplicitamente formulata come legge, nel 1705, da Domenico Guglielmini (Bologna 1655 - Padova 1710). La fine del secolo XVII, o il passaggio al XVIII, o più esplicitamente la formulazione della "legge di costanza dell'angolo diedro", segna uno spartiacque, varcato il quale la mineralogia diventa scienza esatta: è finalmente possibile stabilire, attraverso i valori degli angoli diedri fra le facce, l'appartenenza di un individuo ad una specie ed avviare quindi lo studio delle proprietà, della composizione, della genesi, ecc. dei minerali.

In campo paleontologico, Stenone pubblicò nel 1669 un importante lavoro (comunemente citato col nome abbreviato di "Prodomus") in cui dimostrava come le pietre comunemente chiamate "glossopetra" (lingue pietrificato) fossero in realtà denti di squalo fossili, discutendo in dettaglio anche modi e tempi del loro processo di fossilizzazione, con particolare attenzione al problema (ai suoi tempi ancora irrisolto) di come tali fossili fossero stati inglobati nella roccia in cui erano contenuti (12) . Dalle conclusioni della sua ricerca, Stenone fu indotto a suggerire una periodizzazione della storia della Terra che ebbe una straordinaria importanza in quanto si tratta di uno dei primi esempi di "storia della Terra", in cui la storia del globo e quella della vita venivano integrate, precedendo così di quasi quarant'anni la notissima opera dell'inglese Robert Hooke (Freshwater, Isola di Wight 1635 - Londra 1703), opera pubblicata nel 1704, un anno dopo la morte dell'autore (12).

Ma in quegli stessi anni la politica culturale dei Granduchi si sposta da Pisa verso Firenze, ed è in questa città che si allestiscono collezioni di pregio con i migliori esemplari che Stenone, per incarico dei Granduchi stessi, ha prelevato dal Museo pisano. Dopo molti anni durante i quali lo "Studio pisano" è stato leader in Europa nelle scienze naturali, vengono anni nei quali langue la ricerca e la didattica; e qui termina la prima tappa del nostro cammino, durante la quale le Scienze della Terra sono state presenti a Pisa, come d'altronde negli altri atenei europei contemporanei, senza una propria autonomia ma come parte di un'unitaria Scienza descrittiva della Natura.

2 - "Giardino" , 7.
3 - "Giardino" , 11 e seguenti.
4 - Per le notizie su l'opera del Mattioli si veda: S. Ferri (a cura di) - "Pietro Andrea Mattioli - La Vita , Le Opere" . Quattroemme ed., Perugia, 1997.
5 - M. Franzini - "Le materie minerali nei "Discorsi". In: S. Ferri (a cura di) - "Pietro Andrea Mattioli - La Vita , Le Opere" . Quattroemme ed., Perugia, 1997..
6 - Le opere di Agricola sono liberamente leggibili in rete, in latino. Della prima edizione latina del 1556 del " De re metallica " esiste una traduzione in lingua inglese, effettuata nel 1912 da Herbert Clark Hoover e sua moglie Lou Henry Hoover. E' leggibile in rete ed è veramente ottima.
7 - Lettera di Luca Ghini a Pier Francesco Riccio, 4 luglio 1545. In: "Giardino" , 211
8 - "Giardino" , 16
9 - "Giardino" , 17
10 - "Giardino" , 213
11 - "Giardino" , 217
12 - R. Porter­­­ - " La geologia dalle origini alla fine del XVIII secolo ". In " Storia delle Scienze. Natura e vita - Dalle antichità all'Illuminismo ", Giulio Einaudi ed., 1992, 550-589.